Metsäkoneet ovat lukumääränsä vuoksi pikkutekijä verrattuna muihin työkoneisiin, puhumattakaan raskaan liikenteen volyymeistä, mutta luonnon keskellä operoiminen asettaa hakkuu- ja ajokoneet suurennuslasin alle; siellä jos missä edellytetään yrittäjältä nuhteetonta suhtautumista ympäristömääräyksiin samalla tavalla kuin urakanantajiltakin, kansainvälisiltä metsäyhtiöiltä. Metsäkoneen kuljettajalle ilmastokysymykset näyttäytyvät lisätehtävinä. Dieselmoottoreiden pakokaasujen puhdistaminen vaatii päivittäisiä ja viikoittaisia toimenpiteitä varsinaisen tuottavan työn ohessa.

Kaksi teknologiaa

Työkonedieseleiden pakokaasujen puhdistaminen aloitettiin 1990-luvun puolivälissä. Aluksi riitti moottorissa polttoaineen palotapahtuman tehokkaampi säätely. Seuraavien vaiheiden kiristyviin vaatimuksiin voitiin valita ratkaisu kahden teknologian väliltä: amerikkalainen EGR tai eurooppalainen SCR. EGR-menetelmässä typen oksidien määrää saatiin kuriin palolämpötilaa laskemalla, minkä tuloksena syntynyt noki otettiin talteen ja hävitettiin myöhemmin. SCR:n lähtökohta oli päinvastainen: korkeassa lämpötilassa polttoaineen palotapahtumasta pyrittiin tekemään täydellinen, hyötysuhde oli korkea, nokea ei syntynyt, mutta typen oksideja kehittyi sitäkin enemmän. Tässä menetelmässä pakokaasu puhdistettiin typen oksideista sekoittamalla siihen riittävä määrä pakoputkistossa urealiuosta, joka muutti katalysaattorin avulla vaarallisen yhdisteen ilmakehän tavallisiksi ainesosasiksi, typeksi ja vesihöyryksi. Huolimatta siitä mikä puhdistusteknologia valittiin, silloiset määräykset täyttyivät.

Katso pakokaasujen puhdistusjärjestelmiä havainnollistavat videot.

Nyt mennään neljättä vaihetta, ilman pakokaasujen jälkikäsittelyä ei selvitä

Vuonna 2014 voimaan astuneiden Stage IV -vaatimusten myötä ollaan metsäkoneiden osalta tilanteessa, missä konevalmistajien on käytettävä SCR-jälkikäsittelytekniikkaa, joko sellaisenaan tai EGR-tekniikan tukena. Siinä missä EGR:n takaisinkierrätystekniikkaa pidetään vaivalloisena ja noen talteenottoon liittyvien komponenttien aiheuttamia kustannuksia korkeina, niin omat vaivansa on myös jälkikäsittelytekniikassa: moottoriurealiuosta kuluu 2-5 % polttoaineen määrästä, aine pitää kuljettaa työmaalle, tankata hygieenisesti, lisäksi koneen automatiikan pitää huolehtia urealiuoksen oikeasta annostelusta sekä aineen sulana pysymisestä.

Suomalaista puhdistustekniikkaa

Komatsu Forest käyttää suomalaista moottoritekniikkaa. Agco Power on uranuurtaja pakokaasujen puhdistamisessa SCR-jälkikäsittelytekniikalla. Nokian tehdas valmistaa moottoreita traktoreihin ja metsäkoneisiin. Se on oma osaamisen alueensa. Toimiva yhteistyö moottoritehtaan ja metsäkonetehtaan suunnittelijoiden välillä on välttämätöntä, koska puhdistusprosessin digitaalinen ohjaus on integroitava koneen muuhun ohjaukseen. Onneksi yhteistyöllä on vuosikymmenien perinteet, se auttaa kun haasteet lähitulevaisuudessa tiukkenevat entisestään.

Mitä seuraavaksi?

Stage IV -vaihetta kestää enää pari vuotta, sitten siirrytään seuraavalle tasolle. Agco Powerin seuraavaa ratkaisua voidaan ainoastaan arvailla; millä keinoilla hiukkasia ja typen oksideja puristetaan entistä vähäisemmäksi. Moottorin ulkopuolisten komponenttien määrä saattaa kasvaa; tarvitaan uudentyyppisiä katalysaattoreita ja toimivia ratkaisuja jäljellä olevien hiukkasten pyydystämiseksi, ennen kuin ne joutuvat ulkoilmaan. Tarvitaan myös valtava määrä tutkimus- ja testaustyötä, että vuonna 2019 ylipäätään ollaan Stage V -tasolla. Polttoaineen kulutuksen osalta suomalainen moottoriosaaminen on linjansa valinnut. Voidaan jo nyt olla varmoja siitä että palotapahtumasta tulee entistä parempi hyötysuhteeltaan, mikä vähentää typpioksidien ja pienhiukkasten lisäksi myös hiilidioksidipäästöjä.

Aiheesta lisää:
Moottorit metsässä
Typen oksidit – dieselmoottoreiden kohtalonkysymys