Käytämme sivustolla evästeitä parantaaksemme käyttökokemustasi. Jatkamalla sivuston käyttöä hyväksyt evästeiden käytön.

Movetec Oy | Suokalliontie 9 | 01740, Vantaa | Puh: 09 525 9230 | Asiakaspalvelu: info@movetec.fi | Tilaukset: orders@movetec.fi | Y-tunnus: 0705113-4
 

Maailman tärkein tavara

hand 2571553 1280

Image by Sarah Richter from Pixabay

Maailma on muuttumassa. Meneillään on teknologian murros, jossa tärkeitä ovat eri asiat ja eri tavarat kuin ennen. Kaksi ja puoli sataa vuotta sitten höyrykone ja kehruujenny muuttivat maailmaa. Niiden jälkeet tulivat junat, valtamerilaivat, autot ja lentokoneet. Ne ovat hienoja tekniikan saavutuksia ja insinöörityön luomuksia, joiden kauneus perustuu kahteen asiaan: visionäärin unelmaan ja kykyyn rakentaa olemassa olevan tekniikan varaan. 

Höyrykone tai auto olisivat jääneet keksimättä, jos niiden tekijöiden olisi pitänyt kehittää myös koneenrakentamisen opit. 

Näin ajatellen kaikkein tärkein tavara aivan viime vuosikymmeniin asti oli koneruuvi. Sen päälle rakentuu kaikki höyrykoneesta avaruussukkulaan. Ja sen standardisoijia saadaan kiittää teollistumisesta ja massatuotannon eduista.

Ruuvi-mutteri -parin jälkeen seuraava yhtä kauaskantoinen innovaatio oli ehkä vasta mikroprosessori. Se mullisti koneenrakennusta vähintään yhtä perusteellisesti. Prosessoriin ja sen ohjelmointiin perustuu kaikki tietojenkäsittely, viestintäteknologia ja automaatio. 

Nyt on taas meneillään vastaavanlainen murros, ja se liittyy tapaan millä koneet käyttävät ja hallitsevat energiaa. 

Kolmas maailman paras tavara on pieni, samoin kuin edeltäjänsäkin, ja vaatimattomana se on suurien järjestelmien peruspalikka. Se on litiumioniakun kenno, ei juuri sormea kummempi. Sen voit löytää porakoneesta, akkukäyttöisestä pölynimurista tai autostasi, jos se on täyssähköauto tai hybridi. Litiumioniakun kennoja on piilotettu sadoin ja tuhansin myös sähkönjakelujärjestelmän sähkövarastoihin. Vasta ne tekevät mahdolliseksi uusiutuvan, sääriippuvaisen sähköntuotannon kasvattamisen reilusti nykyiseltä tasoltaan. Pienempänä ja toisen muotoisena se on muun muassa puhelimessasi.

Kenno ei ole täydellinen niin kuin eivät olleet alkuvuosien kierteet tai prosessoritkaan. Se on kuitenkin niin hyvä, että esimerkiksi Tesla ei yrittänytkään tehdä siitä parempaa, vaan päätti pistää niitä akkupakettiinsa 6831 kappaletta, että tehoa olisi tarpeeksi.

Li-ion akun vahvuus ja heikkous on litium. Se on kevein metalli, ja metallien jännitesarjassa laitimmaisena. Siksi kyvykkäimmät sähkökemiaan perustuvat akut käyttävät litiumia varausten kantajana. Jokainen litiumgramma voi kantaa 13901 coulombin sähkövarauksen. Coulombi on varaus, jonka yhden ampeerin sähkövirta kuljettaa sekunnissa. Gramma litiumia pystyy siis ioneina tarjoamaan 11,6 watin tehon tunnin ajan. Tai vastaavasti ottamaan vastaan yli 40 kilojoulea ja säilyttämään sen.

Samalla litium erittäin reaktioherkkänä metallina on kovin tarkka olosuhteista. Ei saa olla liian kylmää eikä liian kuumaa, ei saa ladata eikä purkaa liikaa eikä liian nopeasti, eikä kennoon missään tapauksessa saa päästä vettä. Litium rakastaa happea niin rajusti, että siinä draamassa räjähdysherkkä vety jää kolmanneksi pyöräksi, ja siitä ei hyvä seuraa. 

Siksi Li-ion -akkua palvelemaan tarvitaan automaatiota.


Suuret Li-ioni -akkujärjestelmät ovat tulossa Suomeenkin. Helenin verkossa Helsingissä toimii muutama, ja Simossa Lapin läänissä rakennetaan parhaillaan pohjoismaiden suurinta järjestelmää tuulipuiston yhteyteen. Se ahtaa kuuteen konttiin piilotettuihin Li-ioni -kennoihin kuusi megawattituntia energiaa, ja  tarjoaa sitä sähköverkkoon kuuden megawatin teholla aina kun verkon säätö tuntuu sitä kaipaavan.

Toinen koneenrakentajia kiinnostava trendi on monenlaisten liikkuvien koneiden sähköistäminen joko kokonaan tai hybrideiksi. Akkujärjestelmiä ja niihin liittyvää osaamista saa ostaa maailmalta, mutta ei olisi välttämättä lainkaan huono idea kehittää myös omaa osaamista ja omaa kapasiteettia ladattavien koneiden laitteiden kaikkein tärkeimmän komponentin käytöstä ja rakentamisesta.

© Movetec 2019. All rights reserved. Site by Pelismo Oy / p+web®