Jätehuolto voi tulevaisuudessa liikennöidä sähköllä hiljaa ja ilman päästöjä
Kaupunkien hyötyliikenteen, kuten joukkoliikenteen ja jätehuollon, uudistamisessa on suuri mahdollisuus lisätä sähköistä liikennettä kaupunkialueilla. Sähköistämällä suuria, kaupungissa liikkuvia ajoneuvoja ja niiden toimintoja voidaan vähentää melua ja liikenteen aiheuttamia päästöjä merkittävästi. Samalla on mahdollisuus miettiä jätehuollon prosessien uudistamista ja vaikkapa siirtää hyötyliikennettä kaduilta ruuhka-ajoilta yöhön tai varhaiseen aamuun.
Jätehuollon sähköistäminen hakee Helsingissä ensiaskeleitaan. VTT:n vetämässä hankkeessa hankitaan parhaillaan sähkörekka-alustaa, jonka päälle HSY:n kokeiluun tuleva sähköinen jäteauto voidaan rakentaa. Helsingissä halutaan kokeilla täyssähköautoa, jossa myös jätteen keräilyn ja käsittelyn toiminnot ovat sähköisiä.
Kolmivuotinen hanke on vasta alkumetreillään. Alustaa päästään varustelemaan loppuvuodesta ja ensimmäisiä tuloksia kokeilusta on saatavilla noin vuoden kuluttua.
”Nyt jätepakkaaja ja jätesäiliön nostaminen, kippaaminen ja puristaminen toimivat dieselmoottorin avulla ja myös auto on käynnissä koko ajan. Siitä tulee sekä melua että päästöjä. Uudessa mallissa on sähköauton erinomaisen energiatehokkuuden edut ja eri sähkömoottoreita käytetään vain kun niitä tarvitaan. Kun auto pysähtyy, akusta saadaan käyttövoima kipille ja puristimille”, kaavailee VTT:n johtava tutkija Mikko Pihlatie.
”Jäteautot ovat kaupunkien hyötyliikenteessä potentiaalinen sähköistyskohde, samaan tapaan kuin joukkoliikenne. Palveluntarjoajat toimivat kaupallisesti ja rajallisella tai määritellyllä alueella. Tyypillisesti autoilla ajetaan melko paljon, kotien vieressä ja erikoisiin aikoihin."
HSY:n hankepäällikkö Aino Kainulainen kertoo, että täyssähköistä jäteautoa kokeillaan Helsingissä keväästä 2021 alkaen. Tavoitteena on vähentää sekä melua että hiukkaspäästöjä, jotka heikentävät ilmanlaatua erityisesti kantakaupungin kapeiden katujen alueilla.
Prosessi ratkaisee
Sähköistämisen etuja jätehuollossa olisivat äänettömyys ja energiatehokkuus. Melu rajoittaa toiminta-aikaa kaupungissa ja katukuiluissa, mutta sähköistämisen myötä voidaan harkita myös uusia palveluaikoja.
Pihlatien mukaan kehitystyön perustaksi on tärkeää ymmärtää jätehuollon prosessi ja tarvittaessa suunnitella sitä uudelleen: millaisia reittejä ja milloin autot kulkevat, miten eri viikonpäivät jaksottuvat, minkä kokoisia autoja käytetään ja tarvitaan.
”Kun prosessi ymmärretään riittävän tarkasti, voidaan miettiä soveltuvan latausinfran ja toimintatavan rakentamista. Auto voi esimerkiksi lähteä aamulla täydellä akulla liikkeelle, käydä aamupäivällä jäteasemalla pikalatauksessa ja lähteä sitten keskipäivä- tai iltavuoroon. Jotta toiminnasta saadaan sujuvaa, pitää ymmärtää toimintamalli, mitkä keräysalueet käydään ja valita käyttötapaukseen soveltuvaa kalustoa. Tätä kautta päästään kiinni myös sähköistyksen kannattavuustekijöihin ja latauskenttien synergioihin muiden raskaan kaluston käyttäjien kanssa”, Pihlatie kuvailee.
Sähkörekoista ei vielä tarjontaa
Täyssähkörekka-alustan saaminen ei ole ollut aivan yksinkertaista. Pihlatie kertoo, että kalustoa on vielä vähän saatavilla, ja Helsingissäkin varustellaan jätepakkaaja alustan päälle itse. VTT:n hankkeessa auton varustaa närpiöläinen NTM, jolla on pitkä kokemus hybribikäyttöisistä pakkaajista. Päätös alustan tilaamisesta on vielä valmistelussa.
”Markkina on vielä siinä vaiheessa, että valmiita täyssähköisiä rekka-alustoja ei käytännössä ole ollut saatavilla, ja se on hidastanut hankkeen käyntiin lähtöä. Tilanne on tosin muuttumassa ja useita sähkörekkojen tuotejulkistuksia on tullut hiljattain. Nyt pääsemme arvioimaan aikataulua ja toimintamallia sekä tekemään melutason mittauksia. Samalla tarkastellaan sähköisen operoinnin muut reunaehdot, kuten hankintahinta, latauksen järjestäminen ja akun koko. Jos sähköistyksen myötä rekan oma paino kasvaa, on se jätemassan tilavuudesta pois”, Pihlatie toteaa.
Sähköisiä kuorma-autoja on kaiken kaikkiaan liikenteessä vielä vähän, Suomessa tällä hetkellä viisi. Kansainvälisiä esimerkkejä ja kokemuksia täyssähköisistä jäteautoista on suhteellisen niukasti. Sähköllä toimivan jäteauton hintaakin on vielä vaikea sanoa. Vertailukohtana sähköbussin hinta on noin kaksinkertainen tavalliseen bussiin verrattuna.
”Sähköauton käyttö on kuitenkin halvempaa, käyttövoimana sähkö on edullista ja energiatehokkuus on ylivoimainen dieseliin verrattuna. Sitä kautta omistajakustannus tasapainottuu, kun kalustolla on korkea käyttöaste. Myös kaluston hankintahinnat tulevat tippumaan markkinan kehittyessä. Tilaajaorganisaatioille heitetäänkin tässä pallo kaupunkien hyötyliikenteen muuttamisesta energiatehokkaaksi ja vähähiiliseksi. Tähän tarvitaan myös uusia latauksen ratkaisuja raskaalle hyötyliikenteelle”, Pihlatie mainitsee.
”Kun hintapalettiin lasketaan CO2-päästöt, melu, sosioekonominen vaikutus ja ulkoiset kustannukset, sähköinen liikenne voi olla kaupunkiyhteisön kokonaisetu, vaikka hankinnan etupainotteinen hinta olisikin suurempi. Mutta kokeilujen ja pilottien kautta pitää ensin saada riittävä luottamus, että joku konsepti tai teknologia toimii. Sitten toiminta voi lisääntyä nopeastikin.”
Peter Källberg NTM.stä kertoo, että Suomessa ollaan koko jätealalla muita Pohjoismaita varovaisempia uusiin kokeiluihin. Esimerkiksi nelilokeroinen jätteiden pakkausjärjestelmä, jota on Ruotsissa myyty jo satoja kappaleita 15 vuoden aikana, on Suomessa käytössä vain muutamilla kokeilualueilla. Hybridijärjestelmien kysyntä on kaiken kaikkiaan jonkin verran laimentunut, koska odotukset kohdistuvat nyt täyssähköalustoihin ja -pakkaajiin.
“Sähköalustoja on hyvin rajallisesti saatavana. Dieselalustoja muutetaan jonkin verran sähkökäyttöisiksi. Koko yhdistelmää pakkaajan kanssa ei sähköisenä ole saatavana valmiina”, Källberg toteaa.
“Me myymme Ruotsiin ja Tanskaan joka viikko kaasukäyttöisiä alustoja, joihin yhdistetään hybridipakkaaja. Erityisesti Tukholmassa ja Kööpenhaminassa ollaan tarkkoja ympäristötavoitteiden saavuttamisessa. Suomessa kaasuverkosto on heikko ja se rajoittaa kaasukäyttöisten alustojen yleistymistä täällä.”
Synergiaetua joukkoliikenteen sähköistämisen kanssa
Jätehuollossa toimii käytännössä samankaltainen tilaaja-tuottajamalli kuin pääkaupunkiseudun joukkoliikenteessä eli kalustohankintoja tekevät palveluja tuottavat yritykset. Hankintoja ohjaavat tarjouskilpailut, joissa tilaaja eli kuntayhtymä voi asettaa vaatimuksia myös kaluston sähköistämiselle ja yhteensopivuudelle tarjottujen latausjärjestelmien kanssa.
”Tarkastelussa on myös synergiamahdollisuus, voisiko esimerkiksi joukkoliikenteelle rakennettavaa latausinfraa käyttää muidenkin hyötyajoneuvojen lataamiseen, tai toteuttaa kuljetuksen, logistiikan ja huollon sähköistyksen tarpeisiin yhteiskäyttöisiä latauskenttiä. Jäteajoneuvon koko on aika lähellä bussin kokoa”, Pihlatie pohtii.
Sujuva koko päivän liikennöinti edellyttää riittävää akkukapasiteettia autossa, sekä lataukseen hyödynnettäviä katveaikoja ja latauspisteitä. Pihlatien mukaan viidessä minuutissa saa jo mainiosti virtaa, jos autossa on valmius pikalataukseen.
”Tällaisessa jatkuvassa operoinnissa laitteiden käytettävyyden ja luotettavuuden täytyy olla varmoja. Ainakin pilottivaiheessa tarvitaan myös manuaalisesti kytkettävä kaapelilataus”, Pihlatie toteaa.
VTT:n hanke on osa Smart Otaniemi -kokonaisuutta. Jätehuollon kokeilua rahoitetaan Business Finlandin Smart Energy Finland -ohjelmasta. Mukana hankkeessa ovat NTM, Motiomax ja HSY.