Ruotsi ja Saksa johtavat sähköteiden kehittämistä

Sähkötiet ovat yksi tutkittavista teknologioista, joiden avulla halutaan vähentää raskaan liikenteen hiilidioksidipäästöjä, ja muutaman vuoden sisällä ensimmäinen kaupallinen sähkötie voi olla todellisuutta. Todennäköisesti näin tapahtuu Ruotsissa tai Saksassa.

Ruotsalaisen kuorma-autonvalmistajan Scanian R 450 -malli varustettiin virroittimilla yhteistyössä saksalaisen Siemensin kanssa.

Liikenteen ja kuljetusten osuus on yli neljännes maailman kasvihuonekaasupäästöistä ja siksi fossiilisten polttoaineiden asteittainen käytöstä poistaminen on välttämätöntä. Sähköajoneuvojen osuus kasvaa nopeasti, ja latausverkkoja, kuten Vattenfall InCharge laajennetaan kovalla vauhdilla.

Raskaiden rahtiliikenteen ajoneuvojen akkujen lataaminen tien varren latauspisteissä ei välttämättä riitä. Sen sijaan voidaan sähköistää tieosuuksia, jolloin ajoneuvojen lataaminen tapahtuisi ajon aikana Näin akkujen kokoa voidaan pienentää, mikä vähentää niiden painoa.

"Kiinteitä latauspisteitä käytetään todennäköisesti paikallisiin tai alueellisiin kuljetuksiin. Mutta kaukoliikenteen kuorma-autojen kohdalla, jotka voivat painaa Ruotsissa jopa 60 tonnia tai joissakin erityistapauksissa jopa 90 tonnia, sähköiset tiejärjestelmät ovat keskeinen sovellus joidenkin toimijoiden arvion mukaan", kertoo Vattenfall Research & Developmentin sähköisen liikkuvuuden asiantuntija Colin Stewart.

Langaton siirto

Vattenfall osallistuu useisiin erilaisiin tieliikenteen sähköistämishankkeisiin, joiden tarkoituksena mahdollistaa fossiilivapaa elämä yhden sukupolven aikana.

Visbyn ulkopuolella Gotlannissa saatiin joulukuussa 2020 päätökseen maailman ensimmäisen langattoman sähkötien asennus, jossa 1,5 metrin pituiset kuparikäämit asennettiin asfaltin alle lentokentän ja kaupungin keskustan väliselle julkiselle tielle. Ajoneuvossa olevien vastaavien käämien avulla sähkövoiman siirto tapahtuu induktiivisesti. Kyseessä on yleinen, esimerkiksi sähköhammasharjojen latureissa ja induktioliesissä käytetty tekniikka.

Vattenfall on yksi Smartroad Gotland -hankkeen osallistujista

ja se on toimittanut muun muassa energiavaraston Power-as-a-service -ratkaisunsa kautta. Suuren akun teho on 240 kilowattia ja se saa sähkönsä osittain aurinkopaneeleiden avulla.

- Energian varastoinnin tarkoituksena on tasata tehohuippuja sähkötieltä ja välttää siten verkon pysyvä laajentuminen toissijaisena sähköasemana. Sen sijaan voidaan käyttää pienempää sähköliitäntää. Tämä on ratkaisu, joka säästää sekä aikaa että arvokkaita resursseja, kertoo Vattenfall Network Solutionsin liiketoimintakehittäjä Kajsa Roxbergh.

Saksaan rakennetaan myös samanlainen sähkötie bussilinjalle Karlsruhen kaupungissa.

Smartroad Gotland -ratkaisussa tiellä käytetään isoja sähkökäämiä, joiden kautta sähkö siirtyy langattomasti ajoneuvoon.

Ensimmäinen maailmassa

Suurin osa yleisillä teillä tehtävistä hankkeista toteutetaan Ruotsissa ja Saksassa. Vuonna 2017 maat solmivat innovaatiokumppanuuden, jonka yhtenä yhteistyöalana ovat sähkötiet. Nykyään yhteistyössä on mukana myös Ranska.

Jo vuonna 2016 maailman ensimmäinen julkisella tiellä toimiva sähkötie vihittiin käyttöön Ruotsissa E16-moottoritien osuudella Gävlen ja Sandvikenin välillä. Sähkötiellä käytettiin ajolankoja ja kuorma-autot varustettiin virroittimilla samaan tapaan kuin raitiovaunuissa.

Nykyään samaa tekniikkaa käytetään useissa menestyksekkäissä projekteissa Saksassa, mukaan lukien yksi Frankfurt am Mainin lähellä oleva projekti. 60 kilometrin moottoritieosuudella viiden kilometrin pituinen pätkä on varustettu ilmalinjalla, joka lataa kuorma-autoja ajon aikana ja säästää siten suuria määriä fossiilista polttoainetta. Hankkeessa ovat mukana useat logistiikkayritykset, jotka käyttävät ruotsalaisen kuorma-autonvalmistaja Scanian sähkökuorma-autoja.

80 prosenttia Saksan kuljetuksista

Maahan on rakennettu yhteensä noin 15 kilometriä sähköteitä, jotka on varustettu ajolinjoilla. Kyseessä olevat matkat eivät välttämättä ole pitkiä, mutta arvioiden mukaan sähköistämällä kolmanneksen Saksan moottoriteistä jopa 80 prosenttia maan raskaasta tieliikenteestä voisi olla sähkökäyttöistä.

Kisko havaitaan automaattisesti

Kolmas teiden voimanlähteenä käytettävä tekniikka on tiehen upotettava sähkökisko, joka muistuttaa pitkälti autorataa. Tukholman Arlandan lentokentän läheisyydessä sijaitseva Vattenfall on tukenut eRoad Arlanda-projektia, jossa sähköistettiin kaksi kilometriä kymmenen kilometrin pituisesta tieosuudesta säännöllisen tavaraliikenteen käyttöön.

Video player requires marketing cookies.
To view this content please click here to allow marketing cookies.

×

Tämä lyhyt video näyttää, miten teknologia eRoad Arlandan taustalla toimii

Tekniikka toimii liikkuvan varren avulla, joka löytää kiskon ajoradalta. Kun ajoneuvo on suoraan kiskon yläpuolella, liitin siirtyy ala-asentoon. Ohituksen tapahtuessa liitin nousee ylös automaattisesti.

Standardointi on tarpeen

Kaikilla näillä tekniikoilla on etunsa ja haittansa. Pitkän matkan kuljetusten onnistuneeseen toteutukseen tarvitaan kuitenkin jonkinlainen standardoitu ratkaisu, sanoo Colin Stewart.

"Yhteentoimivuus on avainasemassa, jotta sähköinen tieverkko voidaan ottaa käyttöön eri Euroopan maissa. Tarvitsemme vahvaa koordinointia kansainvälisten liikennekäytävien suhteen. Esimerkiksi yksi ratkaisu Ruotsissa ja toinen Saksassa olisi tehotonta ja todennäköisesti johtaisi epäonnistumiseen, kun otetaan huomioon hyvin erilaiset tekniset vaatimukset.

Ensimmäinen kaupallinen sähkötie voi pian toteutua

Milloin sitten näemme ensimmäisen kaupallisen sovelluksen? Kustannusten lisäksi on tarpeen tutkia useita tärkeitä juridisia ja teknisiä kysymyksiä. Saksassa ympäristöministeriön käynnistämän tutkimuksen mukaan 4 000 kilometriä moottoriteitä voitaisiin sähköistää. Suuruudeltaan 12 miljardin euron kustannuksia pidetään kohtuullisina, kun niitä verrataan maan suunnitelmiin sijoittaa lähes 100 miljardia euroa teiden uudisrakentamiseen ja laajentamiseen seuraavan 10 vuoden aikana.

Ruotsissa hallitus on antanut Ruotsin Liikennevirastolle toimeksiannon kehittää suunnitelma siitä, miten 2 000 kilometriä maan vilkkaimpia teitä voidaan sähköistää vuoteen 2030 mennessä. Tänä vuonna erikoistutkija raportoi siitä, kuinka sähköisiä teitä voidaan säännellä, taustana esimerkiksi nykyinen teiden sääntely, sähköasennukset, sähköverkot ja sähkömarkkinat.

"Tämän vuoden jälkeen odotamme näkevämme lisäratkaisun sähkötiejärjestelmien oikeudellisiin ja liiketoiminnallisiin kysymyksiin koskien Ruotsin ensimmäistä kaupallista pilottihanketta, joten myöhemmin tänä vuonna on odotettavissa ilmoitus suuremmasta asennuksesta. Mutta kaupallisten sähköisten tiejärjestelmien merkittävä käyttöönotto ei ole odotettavissa ennen 2020-luvun puoliväliä. Siihen saakka tekniikan kehittymisestä ja onnistumisesta vastaavat pilottihankkeet”, Colin Stewart toteaa.

Lue lisää Vattenfallin työstä hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi kuljetusalan sähköistämisen avulla.