Vetyvoima tekee tuloaan rautateille

Parhaimmillaan täysin päästöttömiä vetyjunia pidetään vaihtoehtona sähköistämättömille rataosuuksille, joissa liikennöidään dieseljunilla. Sähköistäminen vaatisi sähköjohtojen ja muun infrastruktuurin rakentamista, ja siksi monissa Euroopan maissa on päätetty ainakin testata vetykäyttöisten junien käyttöä. Vedyn käyttöön liittyy kuitenkin myös haasteita.

Väyläviraston mukaan Suomen rataverkosta noin 2 600 kilometriä eli yli 40 prosenttia oli vailla sähköjä vuoden 2018 lopussa.

Vuonna 2019 VR tiedotti hankkineensa 60 uutta dieselveturia sähköistämättömien rataosuuksien liikenteeseen. VR:n vetokalustojohtaja Risto Kontiokosken mukaan vetyjunien tai -veturien käyttö olisi periaatteessa mahdollista Suomessa, mutta ainakaan tällä hetkellä se ei ole kannattavaa.

‒ Yksi haaste on tila. Jotta matkaan saataisiin tarpeeksi vetyä, pitäisi veturin perässä olla erillinen vetyvaunu.

Vetykäyttöiset veturit eivät myöskään ole tarpeeksi tehokkaita. Vaihtoehtoisesti niitä täytyisi tankata usein, mutta infrastruktuuri ei ole vielä siihen riittävällä tasolla. Ympäristöystävällistä vihreää vetyä ei myöskään vielä Suomesta saa.

Sen sijaan matkustajakäytössä Kontiokoski näkee mahdollisuuden vetyjunille. Niissä on enemmän säilytystilaa, kun vetyä voidaan varastoida kaikkiin vaunuihin.

‒ Kiskobussi-tyyppinen liikenne voisi olla sellainen, jossa vetyjunia voitaisiin käyttää.

Tällä hetkellä rataosuuksien sähköistäminen on Kontiokosken mielestä kannattavampi vaihtoehto.

Euroopassa vetyjuna on jo todellisuutta

Maailman ensimmäinen vetyjuna aloitti reittiliikenteessä Pohjois-Saksassa elokuun lopussa. Junan huippunopeus on 140 kilometriä tunnissa ja toimintasäde yhdellä tankkauksella tuhat kilometriä.

Noin sadan kilometrin mittaiselle paikallisjunareitille on tulossa yhteensä 14 vetyjunaa, jotka vaiheittain korvaavat reitillä liikennöivät dieseljunat.

Alstom on sopinut vetyjunien toimittamisesta myös Saksan Frankfurtiin sekä Italiaan ja Ranskaan. Lisäksi yhtiön junia on testattu Alankomaissa, Itävallassa, Puolassa ja Ruotsissa.

Vetyjunia ovat myös kehitelleet ainakin saksalainen Siemens Mobility sekä japanilaiset Toyota Motors ja Hitachi yhteistyössä. Japanissa testiajot on aloitettu tämän vuoden alussa ja Siemensin tarkoituksena on aloittaa testaaminen Etelä-Saksassa, Baijerin osavaltiossa, vuoden 2023 puolivälissä.

Päästötöntä ‒ vai onko sittenkään?

Alstomin Pohjois-Saksan junien tankkauspisteellä vetykaasua säilytetään korkeapainesäiliöissä, joista se pumpataan junan omiin säiliöihin. Junissa on polttokennoja, joissa säiliöistä saatava vety ja ulkoilmasta otettu happi reagoivat tuottaen sähkövirtaa. Ainoat päästöt ovat vesihöyry ja vesi.

Pelkkä vetykäyttöisyys ei välttämättä tee kulkuneuvosta ympäristöystävällistä; voimanlähteenä käytettävä vetykin pitää tuottaa jotenkin. Jotta toiminta olisi päästötöntä, täytyy käyttää niin sanottua ”vihreää vetyä”.

Vihreä vety valmistetaan uusiutuvalla energialla tuotetun sähkön ja veden avulla. Korkeiden valmistuskustannusten vuoksi vain noin viisi prosenttia maailman tuotetusta vedystä valmistetaan tällä tavalla.

Yksi vetyvoimaan liittyvistä haasteista koskee vedyn säilytystä. Vety on hyvin räjähdysherkkä aine, jos se joutuu kosketuksiin ilman kanssa.

Suomen ensimmäinen teollisen mittakaavan vihreän vedyn tuotantolaitos on rakenteilla Harjavaltaan. Tuotannon olisi tarkoitus alkaa aikataulun mukaan kesällä 2024.

Mitä vety on?

  • Kemiallinen merkki H
  • Suurin osa maapallolla esiintyvästä vedystä on sitoutuneena    veteen: vesi on hapen ja vedyn yhdiste
  • Normaalissa ilmanpaineessa huoneenlämmössä vety on hajuton, väritön ja mauton kaasu.
  • Ilmastoystävällistä vihreää vetyä valmistetaan vedestä elektrolyysillä. Elektrolyysissä vesimolekyylit hajotetaan sähkövirran avulla vety- ja happikaasuiksi.