Millega sõidame tulevikus?
10.10.2006

Bensiinihinnad käisid eelmisel aastal ära meile seninägematutes kõrgustes ning ehkki tänaseks on need veidi alla tulnud, on selge, et pikas perspektiivis võivad traditsiooniliste fossiilsete autokütuste hinnad vaid ülespoole tõusta ning tarvis on leida uusi, alternatiivseid energiaallikaid.

Autode liikuma panemiseks pole hetkel arvestatavat alternatiivi naftal baseeruvatele kütustele. Ehkki välja on käidud kõikvõimalikke ideid kuni tuumaenergiani välja, on reaalsete tulemusteni jõutud eelkõige gaasi, elektri ja mitmesuguste biokütuste kasutamise alal. Lähimatel aastakümnetel pole revolutsiooni veel siiski ette näha, sest alternatiivkütused on traditsioonilisest bensiinist ja diislikütusest märgatavalt kallimad. Nende laiem levik on võimalik vaid seal, kus riik või kohalik omavalitsus selliste lahenduste kasutamist majanduslike hoobadega – eelkõige maksusoodustustega toetab. Aga töö käib ning ka meie lapsed ja lapselapsed tahavad autodega sõita. Kuhu siis on jõutud?

Vesinik
Vesiniku puhul peibutab fakt, et maailmas enim levinud ainena (tuletagem koolikeemiast meelde vee valemit – H2O – ja maailmakaarti, mida suures osas just seesama H2O katab) on selle kütuseliigi varud sisuliselt piiramatud. Vesiniku kasutuselevõtul autokütusena on tohutu potentsiaal, sest erinevalt näiteks kütuseelementidest, mis eeldavad päris uutmoodi autode kasutuselevõttu, saab vesinikku põletada ka traditsioonilistes sisepõlemismootorites.
Vesiniku kütteväärtus on 3 korda kõrgem kui bensiinil ning tema põlemisel ei teki saateaineid – ainus “saaste” on veeaur. Samas on tegu ülimalt plahvatusohtliku gaasiga ja see seab tema kasutamisele olulisi piiranguid. Just see asjaolu oli omal ajal tsepeliinide kasutamise lõpetamisel määrava tähtsusega. Lisaks nõuab vähemalt praegune tehnoloogia tohutult elektrienergiat, et see vesinik veest kätte saada, ning seega on vesiniku kui kütuse tootmiseks vajaminev energiahulk kilomeetri kohta suurem kui diislikütuse või bensiini puhul. Seepärast on paljud autotootjad alustanud tööd, leidmaks alternatiivseid võimalusi vesiniku tootmiseks. Kas tulevikus toodetakse vesinikku päikese- või hoopis tuumaenergia abil, on täna veel vara öelda.
Omaette probleem on ka vesiniku jaotamine, mis nõuab täiesti uusi infrastruktuure – nii transpordiks kui tankimiseks. Vedeldatud vesinikku saaks hõlpsasti transportida torujuhtmeid mööda, kuid sel juhul läheks vaja tohutut energiat selle jahutamiseks -253 ºC-ni.
Tänase seisuga on vesiniku kui autosid liikuma paneva jõu kasutamisel kaugemale jõutud kütuseelementide (fuel cell) juures ning optimistlikumad ennustused lubavad selliste autode tavakasutusse jõudmist juba selle kümnendi lõpuks. Vesiniku põletamist sellisel juhul ei toimu, selle asemel toodetakse elektrolüüsi abil elektrienergiat ning auto ise liigub elektrimootori (või -mootorite) abil.

Biokütus
Biokütuse eeliseks on baseerumine taastuvatel ressurssidel. Sellist kütust toodetakse taimsest toorainest – suhkruroost, rapsist jne (põhimõtteliselt saab kasutada ükskõik millist taimeliiki).
Et taimed seovad kasvades süsihappegaasi, ei teki seda biokütuse põletamisel juurde – toimub suletud ringkäik. Ka ei teki sellist tüüpi kütuse põletamisel ei aromaatseid ega väävliühendeid. Samas aga selgub kogu tootmis- ja kasutustsüklit silmas pidades, et tervikuna võivad bensiin ja diislikütus siiski otstarbekamad olla. Kõik sõltub tootmistehnoloogiast – naftasaaduste tootmine on viidud ülimalt efektiivseks, biomassist kütuse tootmiseks kulub aga palju enam energiat. Siiski on selles osas paljudes maades edusamme tehtud ja näiteks biodiisel tasapisi levimas.
Seni segavad paljudes maades alternatiivkütuste kasutamist ka seadused – kuigi Euroopa Liidus räägitakse juba aastaid võimalusest muuta tavaline taimeõli ametlikuks kütuseasendajaks, pole seda ometi tehtud. Sellele vaatamata valavad paljud autojuhid nii Saksamaal, Prantsusmaal kui Suurbritannias oma autode kütusepaakidesse taimeõli, millesse on lisatud orgaanilist lahustit, parandamaks selle põlemisomadusi. Seeläbi on autojuhid omal käel välja mõelnud omalaadse “biodiisli”. Pole ka ime – taimeõli liiter maksab 0,70–0,80 eurot, diisliõli aga hullemal juhul koguni 1,2 eurot. Nii suunduvadki paljud autojuhid kaubanduskeskustesse õlileti äärde. Tõsi, moodsamad diiselmootorid võivad sellise ”toidu” peale väga pahaseks saada ja seetõttu tuleks mootor õlitoitu tarbides kindlasti ringi seadistada…
Omaette teema on alkoholi (etanooli või metanooli) kasutamine autokütusena. Tegu pole kaugeltki eilse leiutisega – USAs tootsid paljud farmerid endale maisist ise kütust kuni 1919. aastani, mil kurikuulus keeluseadus sellele “isetegevusele” piiri pani. Brasiilias kasutab tänapäevalgi 40% autodest kütust, mis koosneb 25% suhkruroost valmistatud alkoholist ning 75% bensiinist, ning riigi kütusetarbimisest langeb alkoholile tervelt viiendik. Sellise kütuse laiem levik oleks igati meeltmööda ka põllumeestele, kes saaksid näiteks Euroopat vaevava ületootmise tingimustes tööd ja kelle söötis põllumaad taas kasutust leiaks. Puhta piirituse paaki valamisest siiski ei räägita, standardiks näib kujunevat E85, kus piirituse osakaal bensiinis on 15%. Rootsis on bensiinist ja piiritusest segatud “kokteil” tavabensiiniga võrreldes ligi 25% odavam. Aga siingi on kütuse hinna kujunemisel suur tähtsus mitte tootmiskuludel, vaid maksupoliitikal…
Brasiilia kogemust jälgib tähelepanelikult ka autostumise buumi eelne Hiina, kus 2005. aastal algas riiklik kampaania, et suurendada järsult piirituse tootmist teraviljast. Selle põhjuseks on nii naftahinna tõus kui riigi suurlinnu ähvardav elektrienergia nappus. Selle sammuga loodetakse parandada ka riigi keskkonna olukorda (pidades seejuures eriti silmas 2008. aasta olümpiamänge).
Piiritusekütusel sõidukeid leiab hoopis lähemaltki – nii sõidavad Stockholmis juba viimased 10 aastat kõik linnaliinibussid piiritusega (esimene etanooliga sõitev buss võeti Rootsis kasutusele juba 20 aastat tagasi). E85 tarbivad autod on mudelivalikus ka mõlemal Rootsi sõiduautode tootjal – nii Saabil kui Volvol.
Kui Euroopa Liidus oli seatud sihiks jõuda eelmise aasta lõpuks biokütuste ja muude taastuvatel allikatel baseeruvate kütuste 2%lise osakaaluni, siis 2010. aastal peaks see näitaja olema juba 5,75%. See on kogutarbimise hiigelkoguseid arvestades siiski sõna otseses mõttes piisk meres, seda enam, et hetkel ollakse nendest sihtidest kaugel maas. Euroopa Komisjoni andmetel on austerlased edukamatena praegu jõudnud 2,5 protsendini, samas tuuakse teise äärmusena välja Suurbritannia ja Soome, kus tulemused sisuliselt nullilähedased.

Gaas
Vedelgaas (Liquefied Petroleum Gas) on naftakeemiatööstuses rafineerimise kõrvalproduktina saadud küllastunud gaasiliste süsivesinike veeldatud (aurustunud) segu. Küttegaasina kasutatakse enim propaani (C3H8) ja butaani (C4H10) segu. Vedelgaas on värvitu, lõhnatu, õhust raskem ja eriti tuleohtlik. Kuna vabanev veeldatud gaas läheb väga kergesti üle gaasilisse olekusse, siis gaasilekete varajaseks äratundmiseks lisatakse vedelgaasile lõhnainet (odoranti) – tetrahüdrotiofeeni.
LPG näol on tegu äärmiselt plahvatusohtliku gaasiga, mistõttu tema kasutamisel on mitmeid piiranguid. See ei sobi ka nii hästi kui maagaas nn kaherežiimiliste autode kütuseks, kuna tema omadused erinevad oluliselt tavakütuste omadest. LPG on kõige enam levinud Hollandis, Suurbritannias, Itaalias, Belgias ja Prantsusmaal, kokku on Euroopas üle 10 000 tankla.
Seda tüüpi seadmeid paigaldavad ka mitmed siinsed firmad ning kogu Eesti peale leiab ka kümmekond vedelgaasi pakkuvat tanklat.
Looduslikul maagaasil (CNG – Compressed Natural Gas) on teiste fossiilsete kütustega võrreldes suur eelis – see sisaldab vähem süsinikku ning tekitab seeläbi vähem CO2. Selle kütuseliigi kasutamisel sammuvad esirinnas hollandlased.
Maagaasil töötavaid autosid valmistavad peaaegu kõik Euroopa autotootjad (otsa tegi 1995. aastal lahti BMW, mil turule toodi BMW 316g). Enamasti on tegu nn kaherežiimiliste autodega, mis töötavad nii bensiini kui maagaasiga. Mõnel pool (nt Rootsis) segatakse loodusliku gaasi sisse ka biogaasi (mõlemal juhul on peakomponendiks metaan). Eesti oludes pole maagaasist kui kütusest mõtet rääkida – ehkki maagaasitanklaid on enamikes Euroopa riikides kokku 1000 ringis (eriti kasvab nende arv Rootsis, Saksamaal, Šveitsis ja Itaalias), Eestis puuduvad need täielikult.
Maagaasist valmistatakse ka sünteetilisi vedelkütuseid, mida võib kasutada iseseisvalt või segada näiteks diislikütuse hulka (sellist “kokteili” kasutab oma võistlussõitudel Audi sportauto R10).
Ekspertide arvates peaks mitmesuguste sünteetiliste kütuste osakaal tulevikus kasvama. Perspektiivi nähakse neil siiski eelkõige muude kütuste lisandina – nii loodetakse parandada kütusekulu ning vähendada kahjulike saasteainete hulka. Mitmed eksperdid on avaldanud arvamust, et sünteetiliste kütuste levikul kaovad praegused nn kaherežiimilised lahendused, mis kasutavad näiteks bensiini ja gaasi – töötab ju iga seade kõige paremini siiski ühel konkreetsel kütusel, milleks see mõeldud on.

Elekter
Ehkki autonduse algaastatel polnud veel sugugi selge, millises suunas maailma autotööstus läheb – kas autod hakkavad liikuma elektri- või sisepõlemismootori abil, on täna selge, et lähematel aastakümnetel elektriautodest traditsioonilistele autodele arvestatavaid konkurente ei saa. Enne tuleb läbida vähemalt üks vaheetapp – hübriidautod.
Elektriautode tippaeg oli 20. sajandi esimesel kümnendil. “Tänu” sisepõlemismootorite kiirele arengule jäi elektriautode areng siiski pikaks ajaks toppama. Elektriautod hakkasid kiiresti tagaplaanile vajuma alates 1912. aastast – jätkus bensiinimootorite kiire areng, paranes kütuse kättesaadavus. Hüppeliselt kasvatas bensiinimootoriga autode kasutusvõimalusi ka elektrilise starteri kasutuselevõtt ning loobumine ebamugavast vändaga käivitamisest. Samuti toimus sel perioodil USAs aktiivne teedeehitus ja tekkis vajadus suuremat läbisõitu võimaldavate autode järele. Seda aga elektriautod ei olnud.
Tänapäeval on elektriautod jäänud rohkem uurimisasutuste katsetusteks ning fännide meelelahutuseks, autotehased on oma tegevused fokuseerinud muudes suundades. Esimest läbimurret elektri kasutamisel autode liikumapaneva jõuna võib ennustada alles nüüd, mil oma võidukäiku on alustamas hübriidautod, kus kasutatakse omavahel kombineerituna elektri- ja sisepõlemismootorit (esialgu bensiinimootorit, kuid tulemas on ka esimesed diiselhübriidid).
Vesiniku abil elektrit tootvad kütuseelemendid on ilmselt autonduse ülehomne päev, hübriidautode tulek on hoopis reaalsem. Euroopas esindasid hübriidtehnoloogiat üheksakümnendate aastate alul esitletud Volvo ECC ja VW Chico, seeriaautodeni jõudsid esimestena jaapanlased autodega Toyota Prius ning Honda Insight. Toyota on jõudnud tänaseks juba hübriidtehnoloogia II põlvkonnani ning nende Prius on esimese omataolisena Eestiski müügil. Lisaks pakutakse Eestis hübriidajamiga Lexus RX-i, kohe on lisandumas ka hübriidjõuallikaga Honda Civic ja Lexus GSi hübriidversioon GS450h.

Sarnased artiklid