Bensiini- ja dieselmoottoreiden energiatehokkuus kasvaa huomattavasti

Vuodesta 1995 lähtien DaimlerChryslerin Eurooppaan valmistamien henkilöautojen yhteenlasketut hiilidioksidipäästöt ovat vähentyneet jo 17 %. Common rail -dieselteknologia puolestaan on pienentänyt dieselautojen polttoaineenkulutusta noin neljänneksellä.

Lähivuosina DaimlerChrysler keskittyy erityisesti bensiinimoottorien kulutuksen ja siten myös päästöjen edelleen vähentämiseen. Dieselmoottoreissa päähuomio kiinnittyy hiukkaspäästöjen leikkaamiseen.

CDI-dieselmoottoreilla edessään valoisa tulevaisuus

Yhteispainesuoraruiskutukseen perustuvien Mercedes-Benz CDI -dieselmoottoreiden ensimmäinen sukupolvi esiteltiin vuonna 1997 ja toinen 2002. Uusin teknologia on parantanut selkeästi autojen suorituskykyä mutta pienentänyt kulutusta ja päästöjä.

DaimlerChrysler aikoo rajoittaa dieselmoottoreiden hiukkas- ja typpioksidipäästöjä edelleen CDI-teknologiaa ja dieselpolttoaineen palamisprosesseja kehittämällä. Pakokaasujen jälkikäsittelyssä saavutettiin tärkeä virstanpylväs lokakuussa 2003, kun Mercedes-Benz esitteli C- ja E-sarjan autoissa maailman ensimmäisen lisäainevapaan hiukkasloukun. Sen avulla autot täyttävät jo nyt vuonna 2005 voimaantulevat Euro4-päästönormit.

Bensiinimoottoreiden polttoainetalous on parantunut viime vuosina merkittävästi muun muassa kaksoissytytyksen, pakokaasujen takaisinkierrätyksen, matalakitkaisten moottorin komponenttien ja entistä keveämpien voimanlähteiden ansiosta. Lisäsäästöjä ovat tuoneet Mercedes-Benzin nelisylinteriset Twinpulse-moottorit, joissa yhdistyvät nerokkaasti monet eri teknologiset ratkaisut: turboahdin, välijäähdytys, muuttuva venttiilienajoitus, neliventtiiliteknologia ja moottorin tasapainotusakselit.

Biomassapohjainen dieselpolttoaine ei rasita ilmakehää

DaimlerChrysler esitteli vuonna 2003 maailman ensimmäisen synteettisen dieselpolttoaineen, jonka raaka-aine on kasvibiomassa. Tätä uutta biopolttoainetta voidaan lisätä perinteisten polttoaineiden joukkoon lähes rajattomasti.

Parhaillaan tutkitaankin, soveltuisiko biopolttoaine dieselautoihin sellaisenaan. Biomassapohjainen polttoaine ei sisällä lainkaan rikkiä tai aromaattisia hiilivetyjä, ja sitä voidaan haluttaessa modifioida hyvinkin erilaisiin käyttötarkoituksiin. Biopolttoaineet eivät myöskään lisää ilmakehän hiilidioksidipitoisuutta, koska niiden palaessa luontoon joutuu vain sen verran hiiltä kuin kasveista vapautuisi muutenkin lahoamisprosessin seurauksena.

Yhdysvaltalaisen arvion mukaan modernin dieselteknologian yleistyminen ja puhtaat dieselpolttoaineet voisivat leikata ajoneuvojen polttoaineenkulutuksesta jopa 35 % ja vähentää liikenteen hiilidioksidipäästöjä viidenneksellä.

Hybridimoottori on välivaiheen ratkaisu

80-luvulta lähtien DaimlerChrysler on kehittänyt yli 20 uutta moottoriteknologiaa testaavaa autokonseptia. Viimeisimpiä niistä ovat lokakuussa 2003 Tokion autonäyttelyssä esitelty F 500 Mind -tutkimusauto ja Detroitin autonäyttelyssä tammikuussa 2004 nähty Vision GrandSports Tourer (GST) -konseptimalli.

F 500 Mindin voimanlähteenä toimii V8-dieselmoottori, johon on yhdistetty sähkömoottori. Tuloksena on 20 % pienempi kulutus kuin vastaavankokoisessa CDI-dieselissä. Vastaavaa hybridiautoa kehitellään parhaillaan S-sarjan pohjalle siten, että kuusisylinterisen bensiinimoottorin lisävoimana toimisi peräti kaksi sähkömoottoria.

DaimlerChryslerin näkemyksen mukaan erilaisia voimanlähteitä yhdistävä hybriditeknologia on tärkeä välivaiheen ratkaisu matkalla kohti täysin saasteetonta polttokennoautoa. Kaupallisia hybridimalleja on tulossa markkinoille sitä mukaa, kun niiden valmistuskustannukset tippuvat ja hybridiautojen ajo-ominaisuudet vastaavat DaimlerChryslerin tuotteilleen asettamaa laatutasoa.

Hybriditeknologian kaupallistamisen edellytys on myös se, että moottorien polttoaineenkulutus on pienempi kuin vastaavien CDI-voimanlähteiden.

DaimlerChrysler on tutkinut polttokennoteknologiaa aktiivisesti aina 90-luvun alusta lähtien. Käytännön testejä varten on valmistunut parikymmentä konseptiautoa ja prototyyppiä, esimerkiksi Chrysler Natrium vuonna 2001. A-Mersun pohjalle toteutettu metanolikäyttöinen polttokennoauto NECAR 5 teki vuonna 2002 käyttötestien pituusennätyksen ajamalla Yhdysvaltojen halki San Franciscosta Washingtoniin.

Polttokenno on pitkällä aikavälillä käytännössä ainoa keino päästä ekologisesti kestävään liikkumiseen. Vedyllä toimiva polttokennomoottori toimii täysin saasteettomasti. Polttokennon kemiallisessa reaktiossa vety ja happi tuottavat sähköenergiaa sähkömoottorille, ja prosessin ainoa sivutuote on puhdas vesi. Polttokennoauto on siis aidosti nollapäästöinen ZEV-ajoneuvo (ZEV = zero-emission vehicle). Lisäksi polttokennojen energiatehokkuus on noin kaksinkertainen perinteiseen polttomoottoriin verrattuna. Vuoden 2004 loppuun mennessä DaimlerChryslerin valmistamia polttokennoautoja on eri puolilla maailmaa toiminnassa jo yli sata kappaletta. Käyttökokeet ovat ensiarvoisen tärkeitä, koska vain näin voidaan kerätä tarpeeksi tietoa polttokennoteknologian soveltuvuudesta ja luotettavuudesta ajoneuvokäytössä.

Ennen kuin polttokennoautot voivat yleistyä, on luotava toimiva ja kattava vetypolttoaineen jakelujärjestelmä ja tuotantoinfrastruktuuri. Tähän vaaditaan laajaa yhteistyötä poliitikkojen, talouselämän sekä öljy- ja ajoneuvoteollisuuden kesken.

TL-verkkotoimitus/Pekka Virtanen