Vetyä polttomoottoreihin

Vedyn käyttö polttoaineena polttomoottoreissa tarjoaa merkittäviä etuja verrattuna vedyn hyödyntämiseen polttokennoissa. Turun AMK:n uuden tutkimushankkeen tavoitteena on ratkaista teknisiä haasteita, jotka tällä hetkellä estävät vedyn tehokkaan käytön polttomoottoreissa.

Polttomoottorit ovat materiaalitehokkaita eli ne eivät vaadi jalometalleja tai harvinaisia maametalleja, mikä tekee niiden valmistuksesta kustannustehokkaampaa ja vähemmän riippuvaista rajallisista resursseista.

EU:n alueella on laaja tuotantokapasiteetti polttomoottoreille, mikä mahdollistaa nopeamman siirtymän ilman mittavia investointeja uusiin tuotantolaitoksiin. Nopeampi siirtymä vedyn käyttöön vähentäisi hiilidioksidipäästöjä tehokkaasti ja tukisi siten ilmastonmuutoksen hillintää.

Vedyn erityiset palamisominaisuudet ja materiaaliongelmat ovat toistaiseksi estäneet sen käytön polttomoottoreissa. Vety syttyy herkästi ja lisäksi vetyhauraus – ilmiö, jossa vety heikentää metallien rakennetta – asettaa vaatimuksia käytettäville materiaaleille.

Näihin haasteisiin etsitään ratkaisuja 3D-tulostuksen avulla. Tulostustekniikka mahdollistaa nopean komponenttien valmistuksen, rakenteiden muokkauksen ja materiaalien optimoinnin vetyhaurautta vastaan.

Turun AMK:n 3DVetyMoottorit -hankkeessa tutkitaan, millainen moottorin rakenteen tulee olla ja mitä materiaaleja sen eri osissa tulisi käyttää, jotta vetyä voidaan hyödyntää turvallisesti ja tehokkaasti.

Kohti hiilineutraalia liikennettä

Hankkeen tavoitteena on myös selvittää, miten nykyisiä polttomoottoreita voitaisiin muuntaa vetykäyttöisiksi tai hybridikäyttöisiksi (vety + diesel/metaani/alkoholi). Tämä mahdollistaisi nopeamman siirtymän kohti hiilineutraalia liikennettä ilman, että koko autokanta täytyisi uusia. Ratkaisuna tutkitaan retro-fit-asennuksia, joiden avulla olemassa olevat bensiini- ja dieselmoottorit voidaan muokata vetyä käyttäväksi.

3DVetyMoottorit-hankkeessa kehitetään vetyä käyttävää polttomoottoriteknologiaa, joka voi olla ratkaisevassa roolissa fossiilisista polttoaineista irtautumisessa. Hankkeessa hyödynnetään 3D-metallitulostusta moottorirakenteiden kehittämisessä ja vetyhaurauden haasteiden ratkaisemisessa. Tavoitteena on luoda toimiva vetymoottori, joka soveltuu sekä liikenteeseen että hajautettuun energiantuotantoon.

Turun AMK tukee hankkeen avulla vetytalouteen liittyvää TKI-työtä maakunnassa sekä mahdollistaa ja toteuttaa paikallisia demonstraatiohankkeita. AMK on tehnyt yli 20 vuotta työtä moottorien ja polttoaineiden tutkimuksen parissa ja korkeakoululta löytyy moderni tutkimusinfrastruktuuri hankkeen toteuttamiselle.

– Haluamme olla osa energiamurroksen ratkaisua, sanoo lehtori Mika Laurén Turun ammattikorkeakoulusta.

3DVetyMoottorit on yksi Turun hankkeista, jotka toteuttavat ekosysteemisopimuksia. Innokaupungit ovat uuden ajattelun tukijoita ja kirittäjiä ja elinkeinoelämän uudistumisen vauhdittajia. Yhteistyöllä voidaan ratkaista globaalin kestävyyskriisin ja suomalaisen innovaatiojärjestelmän nykyisiä ja tulevia haasteita. https://www.innokaupungit.fi

Hanketta osarahoittaa Euroopan aluekehitysrahasto (EAKR). Rahoitus on myönnetty Uudenmaan liiton kautta.

Lisätiedot