Ajankohtaista Vihreä kuljetus -hankkeesta – mitä olemme tehneet tähän mennessä?
Vihreä kuljetus -hankkeessa haluamme luoda Keski-Pohjanmaalle ratkaisuja, jotka vastaavat alueen todellisiin tarpeisiin. Monia toimivia ratkaisuja on jo olemassa, mutta samalla haluamme lisätä tietoisuutta siitä, mitä uusia mahdollisuuksia tulevaisuus voi tuoda tullessaan. Ennustajiksi emme ryhdy, mutta pyrimme pitämään silmät ja korvat avoinna. Tätä avoimuutta olemme toteuttaneet osallistumalla useisiin tapahtumiin ja vierailemalla yrityksissä ja organisaatioissa – ja myös ottamalla vieraita vastaan. Jokaisesta tilaisuudesta olemme saaneet uutta oppia ja näkökulmia hankkeen kehittämiseen. Tämä uutiskirje keskittyy ajankohtaiseen sähköiseen käyttövoimaan, tarkastelemme hankkeen aikana myös kaasua ja vetyä käyttövoimina.
Tampereella toimiva eTrucks Oy muuntaa käytettyjä dieselkuorma-autoja täyssähköisiksi. Päästötöntä ratkaisua etsivälle kuljetusyritykselle tämä on kustannustehokas vaihtoehto, sillä muunnosajoneuvo on yleensä huomattavasti edullisempi kuin uusi täyssähkökuorma-auto.
Kuva: Esa Aaltonen
Kävimme elokuussa Tampereella perehtymässä eTrucks Oy:n / Lielahden autokeskuksen harjoittamaan kuorma-autojen konversioliiketoimintaan. Käyttövoimamuunnosten eri näkökulmista keskusteltiin toimitusjohtaja Mikko Leppälahden ja sähköajoneuvotekniikan asiantuntijan Jukka Pellisen kanssa. Hallin puolella tutustuttiin valmisteilla olevan jakeluautomuunnoksen tekniikkaan, ja lopuksi käytiin koeajolla sähköajoneuvoksi muunnetulla jakeluautolla.
Muunnoskuorma-autot rakennetaan aina asiakkaan käyttötarpeen mukaan. Sähköajoneuvotekniikka kehittyy nopeasti, ja muunnosautojen päivittäminen on helpompaa kuin isojen ajoneuvovalmistajien malleissa. Esimerkiksi latausnopeuksia voidaan päivittää uusimalla komponentteja ja ohjelmistoa.
Jakeluautokäytössä mitattu energiankulutus eTrucksin autoilla on ollut n. 0,7 kWh/km ja tyypillinen käyttösäde 170 kWh:n akustolla n. 200–250 km. Taajamakäytössä käyttösädettä pidentää energian talteenotto moottorijarrutuksessa. Autossa on säädettävä regeneraatiotaso, sillä regeneraation on oltava talvella miedompi, jotta jarrubalanssi ei mene liian takapainotteiseksi. Muuten sähköajoneuvossa on alkuperäistä dieselmallia parempi hidastuvuus, sillä vauhdin hidastamiseen voidaan käyttää sekä jarruja että sähkömoottorin tehokasta energian talteenottoa. Ajettavuuteen vaikuttaa lisäksi komponenttien sijoittelu. Nykyisissä malleissa sähkömoottori on sijoitettu dieselmoottorin ja vaihteiston paikalle, ja voimansiirtoon käytetään kardaania. Tulevaisuudessa käyttöön otetaan mahdollisesti vetopyörien akseleille sijoitetut sähkömoottorit.
Kuorma-auton rungossa akuille on runsaasti tilaa, mutta suuremmat akut lisäävät painoa ja rajoittavat kuormakapasiteettia. Akkukapasiteetti pitäisikin aina mitoittaa liiketoiminnan tarpeisiin. Akut ja sähkötekniikan komponentit ovat pitkälti peräisin Kiinasta, ja toimitusajat on otettava huomioon muunnosauton valmistusaikataulussa. Uusimmissa ajoneuvoissa on otettu käyttöön Suomessa kehitetyt ja valmistetut akut, joita tuottaa Ioncor Salossa. Mahdollisuus käyttää paikallista toimittajaa helpottaa komponenttihankintaa ja tukipalvelujen käyttöä. Voimalinjan ohjausjärjestelmän ohjelmiston eTrucks on tuottanut itse, joten komponenttimuutokset ja muut päivitykset pystytään toteuttamaan itsenäisesti.
Käyttövoimana sähköllä on paras hyötysuhde, eikä sähköautossa tarvitse käyttää dieselmoottoria tyhjäkäynnillä pelkästään hydrauliikkalaitteita varten. Tämä mahdollistaa myös hiljaisen ja saasteettoman ajon taajamissa, esimerkiksi roskasäiliöiden tyhjennykset taajamissa yöaikaan. Tehokas lämmityselementti lämmittää ohjaamon nopeasti – tätä ovat kuljettajat kiitelleet.
Yhteistyö Postin kanssa etenee, ja myös konversioajoneuvoja kohtaan on ollut kasvava kiinnostusta. Postin tavoitteena on päästötön kuljetustoiminta vuoteen 2030 mennessä, ja päästöttömyysvaatimukset koskevat myös alihankkijoita. Postin kuljetuksia hoitavat alihankkijat joutuvat siis monessa tapauksessa uusimaan kalustoaan, ja konversioauton hankintakulut ovat huomattavasti pienemmät kuin uuden tehdastekoisen sähköajoneuvon.
Konversiotoiminnan eräs suuri pullonkaula on lainsäädäntö ja viranomaisvaatimusten täyttäminen. Muunnettuun ajoneuvoon sovelletaan mm. moottorin vääntömomentin osalta samoja vaatimuksia kuin alkuperäiseen dieselkäyttöiseen ajoneuvoon sen käyttöönottoajankohtana. Sähkömoottorin suorituskyky riippuu pitkälti akustosta ja virransyöttöjärjestelmästä – ja vasta toissijaisesti itse sähkömoottorista – joten vaatimuksenmukaisuuden osoittaminen on mutkikasta. Sähköturvallisuuden osalta jokaiselle kokoonpanolle tarvitaan oma vaatimustenmukaisuuslausuntonsa, ja näitä antaa Suomessa vain yksi yritys.
Linkkejä:
KWH Logistics / Adolf Lahti on ottanut käyttöön täyssähköiseksi muunnetun vetoauton, jolla ajetaan raskaita hakekuormia UPM:n sellutehtaan alueella Pietarsaaressa.
Kuva: Esa Aaltonen
Kaustisen seutukunnan ESSI-hanke järjesti lokakuussa tutustumiskiertueen lähialueiden energiavarastoihin ja muihin akkusovelluksiin. Yhtenä kohteena oli KWH Logistics -konserniin kuuluvan Adolf Lahti Yxpila Oy:n sähköajoneuvoksi muunnettu vetoauto Pietarsaaressa tehdasalueella. Muunnostyön on toteuttanut eTrucks Oy, ja kalusto on otettu käyttöön kesällä 2025. Yhdistelmällä ajetaan lähes 200 tonnin hakekuormia UPM Pietarsaaren tehdasalueella, ja tehdasvalmisteisina tähän suorituskykyluokkaan sijoittuvia sähkökuorma-autoja ei olisi saatavillakaan.
Muunnoksen perustana on 3-akselinen Scania R560. Akkukapasiteetti n. 200 kWh ja suurin latausteho noin 100–150 kW. Latauspiste on kuormausalueella. Tehdasalueella ajonopeudet ovat pieniä ja etäisyydet lyhyitä, ja raskas kuorma tuottaa merkittävästi regeneraatiohyötyä. Yksi latauskerta riittääkin usein koko työvuoron ajaksi.
Linkkejä:
Adolf Lahden aikaisempi konversioauto: https://www.adolflahti.fi/sahkoista-vetovoimaa-adolf-lahdelle/
JEDUn Nivalan toimipisteessä on ollut parin vuoden ajan tutkimus- ja opetuskäytössä Volvon täyssähköinen vetoauto. Myös lähialueen yritykset ovat hankkineet autosta käytännön kokemuksia.
Kuva: Esa Aaltonen
Jokilaaksojen koulutuskuntayhtymä JEDU hankki syksyllä 2023 tutkimus- ja opetuskäyttöön 3-akselisen Volvon täyssähköisen rekkaveturin. Yhdistelmää on käytetty HCT-pituisena tai puoliperävaunullisena. Hankinta sisältyi SÄLLI-hankkeen (Sähköisen liikenteen lisääminen) investointiosaan. Tavoitteena on ollut hankkia käytännön kokemusta siitä, miten täyssähköinen ajoneuvoyhdistelmä toimii Pohjois-Suomen oloissa. Lisäksi JEDUlle hankittiin sähköajoneuvojen korjauslaitteistoa, jota hyödynnetään opetuskäytössä. Sähkökuorma-autoa on esitelty messuilla ja tapahtumissa, ja yhdistelmää on käytetty kuljetusalan ajo-opetuksessa. Lisäksi yhteistyöyritykset ovat käyttäneet ajoneuvoa omakustannushintaan omassa työympäristössään.
Puoliperävaunulla yhdistelmän käyttösäde on noin 250 km. Akkujen kapasiteetti heikkenee ajan myötä, mutta tätä voidaan asiakkaan pyynnöstä kompensoida Volvon huollossa säätämällä varaustasojen suojapuskureita pienemmiksi eli pienentämällä sallitun käyttöalueen minimijännitettä ja korottamalla maksimijännitettä, johon akun voi ladata. Tällöin käytettävissä oleva ajomatka pystytään ikääntyneelläkin akulla optimoimaan – jos akun jäljellä olevasta käyttöiästä ollaan valmiita tinkimään.
JEDUn kuorma-auto edustaa Volvon sähkökuorma-autojen ensimmäistä sukupolvea. Auto on toteutettu aikaisemman dieselkäyttöisen version pohjalta, ja se sisältää polttomoottoria lukuun ottamatta alkuperäisen mallin muut laitteet, kuten vaihteiston. Sähkömoottori tuottaa suuren vääntömomentin jo pienellä pyörintänopeudella, mutta raskaassa kuormituksessa muodostuu varsinkin liikkeellelähtötilanteessa tärinää. Volvossa onkin kolme sähkömoottoria, jotka on kytketty planeettavaihteistolla hieman eri välityssuhteilla niin, että tärinöiden taajuudet kumoavat toisensa.
Autoa on käytetty Etelä-Pohjanmaan ja Kainuun välisellä alueella, ja suurimmaksi käytännön ongelmaksi on osoittautunut puutteellinen latausverkosto. Iso yhdistelmä ei mahdu henkilöautojen kaupallisille latauspaikoille, joten latauspaikkoja on jouduttu järjestelemään erikseen.
Hankkeen aikana sähköajoneuvon käyttökuluja ja ominaisuuksia on verrattu vastaavaan dieselkäyttöiseen ajoneuvoon. Tavoitteena on ollut selvittää, missä tilanteissa sähköajoneuvon hankkiminen tulee taloudellisesti kannattavaksi.
Linkkejä:
https://jedu.fi/jedussa-paasee-hankkimaan-sahkoista-osaamista-ajoneuvo-ja-logistiikka-aloilla
https://www.youtube.com/watch?v=PBRXzcgnmzU (Power Truck Show – Green Power Area – SÄLLI-hanke)
Tutustuimme Kannukseen suunnitellun biokaasulaitoksen materiaalilogistiikkaan ja lietekuljetuksiin soveltuvaan kalustoon. Laitos mahdollistaa polttoaineeseen liittyviä synergiahyötyjä, ja käyttövoiman valintaa kannattaa tarkastella huolellisesti.
Keski-Pohjanmaalla on vireillä useita biokaasulaitoshankkeita, ja Kannuksessa ollaan jo lähellä toteutusvaihetta. Vierailimme lokakuussa Kannuksessa, missä tutustuimme biokaasulaitoshankkeeseen YritysKannuksen kanssa sekä KP.K Servicen säiliökaluston valmistustoimintaan. Laitoksen tuottama biokaasu soveltuisi sinällään myös kuljetuskaluston polttoaineeksi, ja laitokselle sijoitettu kaasutankkausasema voisi tukea materiaalikuljetustoimintaa. Sen vuoksi kalustohankintoja onkin pohdittava tarkasti myös ajoneuvojen käyttövoiman näkökulmasta.
Laitoksen käyttämä liete kerätään noin 60 km:n säteeltä, ja kuljetuksiin – sekä prosessoidun biomassan paluukuljetuksiin – tarvitaan viisi säiliöajoneuvoyhdistelmää, kun 76 tonnin yhdistelmän säiliökapasiteetti on 60 kuutiometriä. Logistiikka laitokseen ja takaisin työllistäisi n. 10 henkilöä. Biokaasulaitosten massakuljetuksissa on yleistynyt käytäntö, jossa kuljetusurakoitsija hoitaa myös laitoksesta takaisin tiloille tulevan lannoitepitoisen jälkituotteen pellolle omalla kalustolla.
Putkistojen ja pumppujen mitoitus on valittu niin, että laitteisto pysyy melko kevyenä. Näin yhdistelmään saadaan isompi hyötykuorma. KP.K Servicen säiliökalustolla on Suomessa vain yksi varsinainen kilpailija. Tanskassa on isoja toimijoita, ja monet ovat Suomeenkin hankkineet tanskalaisia puoliperävaunuja. Ne eivät kuitenkaan välttämättä ole täysin yhteensopivia suomalaisten säännösten kanssa, ja lyhyemmän akselivälin vuoksi kuljetuksia pitäisi ajaa vajaalla kuormalla. KP.K Servicen vientinäkymiä osittain siis helpottaa se, että Suomessa on tiukemmat tieliikenteen vaatimukset kuin muissa maissa: mikä kelpaa Suomessa, kelpaa muuallakin.
Koko pumppaus- ja kuormanvalvontajärjestelmä on yhdistetty ISOBUS-väylän kautta ajoneuvon tietojärjestelmään, jonka kautta laitteiston toiminta on täysin kuljettajan hallittavissa. Mm. lietteen typpipitoisuus ja muut tiedot saadaan antureista heti täytön jälkeen, ja tiedot voidaan välittää laitokselle prosessin ohjausta varten. Täysikokoisella yhdistelmällä ei voida ajaa kaikkiin kohteisiin ja kaikilla keleillä, ja kalustossa on oltava erikokoisia vaihtoehtoja. Siksi tarvitaan myös puoliperävaunuyhdistelmiä, ja joissain tilanteissa ajetaan pelkällä nupilla.
Monille asiakkaille on tehty irrotettavia säiliöitä, jotta kuorma-auto saadaan tarvittaessa muuhun käyttöön. Käytännössä lietteen ajo työllistää yrittäjiä niin paljon, että säiliökokoonpano on kuitenkin usein jäänyt täysiaikaiseen käyttöön.
Lietekuljetusten käyttövoiman valinnassa eri vaihtoehdoilla on omat vahvuutensa. Täyssähköisillä vetoautoilla akkukapasiteetti riittäisi mainiosti muutamien kymmenien kilometrien kertasiirtymiin, ja akkuja voitaisiin ladata laitoksella kuorman purkamisen yhteydessä. Tyhjennyksen nopeutta laitoksella rajoittaa suppiloiden vastaanottokapasiteetti, joten välilatauksille jäisi jonkin verran aikaa. Täyssähköajoneuvon perusongelmana on ajoakkujen tuoma lisäpaino, joka puolestaan vaikuttaa kuormakapasiteettiin. Biokaasu soveltuisi luontevasti lieteajojen energialähteeksi, jos laitoksen yhteydessä olisi tarvittavat liikennepolttoaineen jalostusjärjestelmät ja tankkausinfrastruktuuri. Lieteajoihin käytettävät yhdistelmät voisivat itsessään muodostaa kulutuskysynnän, jolla tankkausaseman perustaminen tulisi lähelle kannattavuusrajaa. Tällä hetkellä kaasumoottorien teho ei vielä yllä aivan dieselmoottorien tasolle. Oleellinen selvityskohde on kulutuksen hinta, eli mitä kuljetusten ajaminen maksaa kilometriä kohden.
Linkkejä: