Polttokennoauto

Polttokennoauto (engl. Fuel Cell Electric Vehicles, FCEV) on auto, joka saa energiansa polttokennolla tuotettavasta sähköstä. Polttokennoauto on samankaltainen kuin sähköauto, mutta energia säilötään kaasuna tankkiin.^[1] Akkukäyttöiseen sähköautoon verrattuna polttokennoauton eduksi sanotaan alhaisemmat kustannukset 12 vuoden elinkaaren aikana.^[2]

Polttokenno tuottaa sähköä yleensä vedystä ja hapesta. Vety voidaan valmistaa sähkön avulla vedestä, mutta suurin osa teollisesta vedystä valmistetaan nykyisin reformoimalla maakaasusta tai muista hiilivedyistä. Autossa vety säilötään tankkeihin ja happi saadaan ilmasta. Kennon tuottama sähkö varastoidaan akkuihin, joita voidaan ladata myös jarrutuksen aikana. Akusta (tai vaihtoehtoisesti suoraan polttokennosta) sähkö johdetaan sähkömoottoriin (sarjahybridi; sähköä tuotetaan jollain voimanlähteellä, josta se siirretään sähkömoottoriin. Sarjahybridi-termiä käytetään lähinnä niistä autonmoottoreista, joissa sähkö tuotetaan polttomoottorilla, kun taas vetypolttokennoa käyttäviä nimitetään yleensä vetyhybrideiksi).

Autoissa voidaan käyttää myös rinnakkain polttomoottoria ja polttokennoa. Tällöin kyseessä on hybridi, jossa on kaksi voimanlähdettä (polttomoottori ja polttokenno). Koska hybridin toinen voimansiirtomenetelmä perustuu sähköön, on sähkön varastointi yleistä. Sähköä voidaan ladata sähköverkosta, jolloin puhutaan lataushybridistä. Tällöin auto kulkee osin akuilla, osin toisella voimanlähteellä, joka voi olla esimerkiksi polttokenno tai ottomoottori.

Polttokennon energialähteeksi käyvät kaasu, vety tai metaani, alkoholi, kuten metanoli tai etanoli. Polttokenno tuottaa lämpöä, jolloin sitä voi käyttää matkustamon ja ajoneuvon lämmittämiseen. Polttokenno käy suhteellisen puhtaasti, ja lopputuotteina on usein hiilidioksidia ja vesihöyryä. Diesel-hybridejä on kokeiltu pyöräkuormaajissa ja kuorma-autoissa. Volvolla on jakeluautona kokeiltu hybridikuorma-autoa.

Polttokenno toimii jopa -30 asteen pakkasessa. Vedyn varastointi autossa on toteutettu komposiittisäiliöillä. Tankkaus vie aikaa kutakuinkin saman verran kuin polttomoottoriauton tankkaaminen.^lähde?

1. ↑ Fuel Cell Electric Vehicles afdc.energy.gov. Viitattu 14.9.2024. (englanniksi)
2. ↑ FCEV vs. BEV — A short overview on identifying the key contributors to affordable & clean energy (SDG-7) sciencedirect.com. toukokuu 2024. doi:10.1016/j.esr.2024.101380 Viitattu 14.9.2024. (englanniksi)