Varför eldrift?
Varför anses eldrift vara bra?
Är batteribilar eller bränslecellsbilar miljövänligast?
Räcker verkligen elen?
Svar på dessa frågor och många andra får du här.
---------------------
Varför anses eldrift vara bra?
Det finns tre huvudskäl till eldrift i många fall kan vara en bra lösning för en stor del av våra dagliga resor och transporter:
- Elmotorn är flera gånger mer effektiv än bensin- och dieselmotorn, man kommer därför 2-5 ggr längre på samma energi.
- Inga avgaser släpps ut där fordonet körs.
- Elektricitet kan produceras på många olika sätt från många olika källor, men ändå användas i samma bil. Det ger stor försörjningstrygghet och möjlighet till småskalig elproduktion genom t.ex. solceller, vattenkraft och vindkraft.
Dessa fördelar gör att eldrivna fordon kan bli en viktig del av lösningen på tre stora problem:
- Klimathotet
- Försörjningtryggheten i energiförsörjningen
- Lokala miljö- och hälsoproblem på grund av utsläpp av bl.a. partiklar och kväveoxider.
Energieffektivitet
Elmotorn är den effektivaste av alla motorer. En elmotor kan ha över 95 % verkningsgrad*, medan en dieselmotor i en personbil i bästa fall har 30-35 % verkningsgrad, men vid normal körning snarare 20 % eller ännu lägre. Det innebär att en eldriven bil kommer 2-5 ggr längre på samma energi. Därmed blir inte bara energibehovet lägre utan också miljöpåverkan. En förutsättning är naturligtvis att elen produceras på ett långsiktigt hållbart sätt (mer om detta längre ned).
*Verkningsgrad = Med verkningsgrad menas hur stor andel av energin i drivmedlet (eller energin som laddas i bilens batteri) som blir till nyttig energi som driver bilen framåt. Hög verkningsgrad är eftersträvansvärt eftersom det ger låg bränsleförbrukning.
Jämförelse av energieffektivitet mellan olika typer av bilar
Här nedan jämförs energieffektiveteten mellan dieselbilar, hybridbilar, batteribilar, bränslecellsbilar och vätgasbilar med förbränningsmotor. Jämförelsen gäller totalverkningsgrad från källa till hjul, vilket ofta också kallas ”Well-to-wheel-perspektiv” eller "WTW".
Vänligen notera att alla siffror presenterade här är genomsnittliga. De kan variera mellan olika typer av bilar, olika produktionssätt av el och bränsle, olika typer av motorer etc. Sifforna gäller vid genomsnittlig körning. Samtliga data uppdaterades senast i januari 2009.
Håller du inte med om siffrorna i illustrationerna? EV World Sverige strävar efter att vara så korrekt som möjlig och vi tar gärna emot ditt förslag. Skicka dina data med hänvisning till källan till redaktören.
Dieselbil
Först ut i jämförelsen är dieselbilen. EV World Sverige har valt att använda dieselbilen som referens, eftersom den har lite bättre totalverkningsgrad än bensinbilen. Dieselmotorn i en personbil kan ha upp till 30-35 % verkningsgrad, alltså 30-35 % av energin i bränslet blir till nyttig energi som driver bilen framåt. En lastbilsmotor kan ha över 45 % verkningsgrad, men så hög verkningsgrad når man inte i en personbil eftersom motorn är mindre vilket ger lägre verkningsgrad och kraven på bl.a. ljudnivå och vibrationer är högre. Att få en dieselmotor tyst och vibrationsfri ”kostar” verkningsgrad.
Vid normal körning med en personbil är verkningsgraden dock långt ifrån 35 %. Vid genomsnittlig körning med kallstart, lite tätort, lite landsväg och några stopp vid trafikljus så är verkningsgraden snarare 20 % eller ännu lägre. Vi långsam kökörning är verkningsgraden bara några få procent och vid tomgångskörning är den i princip noll – motorn går men bilen rör sig ju inte. Endast vid jämn hastighet på landsväg eller motorväg närmar sig verkningsgraden sin högsta nivå.
Med 20 % som genomsnittlig verkningsgrad i motorn blir totalverkninsgraden från oljekällan till bilens hjul cirka 17 % (se figur nedan). Det innebär att endast 17 % av den energi som utvinns som råolja kommer slutligen att driva bilen framåt. Resten förloras som värme. Det innebär att 83 % av det bränsle som föraren har betalt för, bokstavligen går upp i rök (100 % - 17 % = 83 %). För en bensinbil är verkninsgraden ytterligare lite lägre.
Hybridbil
En hybridbil har förutom en vanlig förbränningsmotor (för bensin, diesel, etnaol, gas eller annat bränsle) också minst en elmotor och batterier som hjälper till att driva bilen. Genom att kombinera förbränningsmotorn med en eller flera elmotorer så kan dess verkningsgrad ökas. Med hjälp av elmotorn kan framförallt följande två förbättrningar åstadkommas:
1. Elmotorn återvinner rörelseenergin vid inbromsning.
Den energi som finns i bilens rörelse kan till en del återvinnas vid inbromsning. Detta är möjligt eftersom den typ av elmotorer som används i hybridbilar också kan fungera som generator. När elmotorn används som generator så bromsar den samtidigt in bilen – den som har haft en cykel med en traditionell dyno till belysningen vet att det blir mycket tyngre att trampa när man kopplar in den. Elen lagras i bilen batteri och används sedan för att accelerera bilen igen.
2. Förbränningsmotorn kan arbeta med hög effektivitet.
Elmotorn hjälper förbränningsmotorn så att verkningsgraden blir så hög som möjligt och när bilen står still så stängs förbränningsmotorn av helt och hållet. Så snart man trampar på gaspedalen startar elmotorn och drar igång både bilen och förbränningsmotorn. Vissa typer av hybridbilar kan köras helt på elmotorn i låga hastigheter. Detta kan spara betydande mängder bränsle eftersom en förbränningsmotor har mycket låg verkningsgrad vi låga hastigheter.
Dessa två förbättringar gör att hybridbilar kan få 20-50 % lägre bränsleförbrukning jämfört med bilar utan hybridteknik. Den största besparingen är i stadstrafik, medan skillnaden inte är så stor vid landsvägskörning eftersom förbränningsmotorn arbetar relativt effektivt där ändå. De flesta personbilar i Sverige körs mest i tätort, och där kan hybridtekniken ge betydande bränslebesparingar.
Totalverkninsgraden för en hybridbil kan bli 21-30 % enligt illustrationen nedan, vilket ska jämföras med dieselbilens 17 % och bensinbilens ännu lägre totalverkningsgrad.
Notera att beräkningarna ovan gäller hybridbilar som inte kan laddas från det fasta elnätet. En laddhybrid är en hybridbil som har ett stort batteri som kan laddas från den fasta elnätet och köras i storleksordningen 5 mil helt på el innan förbränningsmotorn startar. En sådan bil får totalverkninsgrad som hybridbilen ovan när den körs med förbränningsmotorn, och som batteribilen nedan när den körs helt på el.
Batteribil
Den rena batteribilen – ”elbilen” – som enbart körs på el är den mest effektiva av alla bilar. Detta beror på att en elmotor har en verkninsgrad som är dubbelt så hög som de bästa förbränningsmotorerna. Moderna elmotorer med hög kvalitet kan ha över 95 % verkningsgrad, och tillsamms med elektroniken som styr motorn blir verkningsgraden runt 90 %. (Det finns sämre elmotorer med betydligt sämre verkninsgrad, men dem är inte aktuella för moderna serieproducerade elbilar).
Totalverkninsgraden från källa till hjul för en batteribil kan bli upp till 70 %, vilket alltså är 4 ggr högre än dieselbilen och ungefär 5 ggr högre än bensinbilen. Illustrationen nedan visar totalverkningsgraden när elen kommer från en källa som primärt ger el, t.ex. vindkraft, vattenkraft eller solceller.
Mycket av elen i världen kommer dock inte från rena energikällor såsom vind- eller vattenkraft, utan produceras genom förbränning. För att jämförelsen ska bli rättvis så visar nästa illustration hur det blir ifall elen kommer från ett genomsnittligt europeiskt kraftverk respektive från ett av de bästa moderna kraftverken.
Även om elen produceras genom förbränning i ett genomsnittligt europeiskt kraftverk, så är batteribilen effektivare än dieselbilen och ungefär lika effektiv som en hybridbil (batteribilen med genomsnittligt kraftverk 23 %, dieselbilen 17 %, hybridbilen 21-30 %). Om elen kommer från ett modernt kraftverk, t.ex. naturgas-kombikraftverk, så är totalverkningsgraden högre än för en hybridbil med dieselmotor (batteribilen 38 %, hybridbilen med dieselmotor 26-30 %).
Verkningsgrad är en sak, utsläpp en annan. Även om batteribilens verkningsgrad är högre än dieselbilens, så beror utsläppen på hur elen produceras. Om man bränner t.ex. stenkol så blir utsläppen per kWh bränsle högre än när man bränner diesel eller bensin. Batteribilens totala utsläpp är alltså direkt beroende på hur elen är producerad.
En genomsnittlig ny bensin- eller dieselbil i Sverige släpper ut 174 gram koldioxid per kilometer (källa: Bil Sweden). 174 g/km koldioxid motsvarar en bränsleförbrukning på cirka 0,7 liter bensin eller diesel per mil, vilket i sin tur motsvarar ungefär 6 kWh.
Tumregeln är att en eldriven bil i storlek som en mellanstor familjebil behöver cirka 2 kWh/mil, vilket blir 0,2 kWh/km. El från olika energikällor ger då följande utsläpp i en eldriven familjebil:
|
|
g CO2/kWh
|
g/km CO2 för en eldriven bil (0,2 kWh/km)
|
|
Kolkraft, genomsnitt
|
800
|
160 g/km
|
|
Marginalel (se myt # 8 under ”Vanliga myter om elfordon”), i huvudsak kolkraft.
|
750
|
150 g/km
|
|
Genomsnittlig el i EU
|
415
|
83 g/km
|
|
Genomsnittlig el i Norden
|
58
|
12 g/km
|
|
Genomsnittlig el i Sverige
|
10
|
2 g/km
|
|
Vindkraft, Vattenkraft, Solceller
|
Nära 0
|
Nära 0 g/km
|
(Källa: Elforsk http://www.elforsk.se/elforsk/miljovardering_elanvand.pdf - direktlänk till pdf-dokument):
Tabellen visar att inte ens ren kolkraft ger lika höga utsläpp som en genomsnittlig nysåld bensin- eller dieselbil. Inte heller marginalelen (se myt # 8 under ”Vanliga myter om elfordon”) som till stor del är kolkraft har lika höga utsläpp som en genomsnittlig ny bensin- eller dieselbil. Med genomsnittselen i Europa, som innehåller en hel del kol- och naturgaskraft, är utsläppen för den eldrivna bilen fortfarande mindre än hälften så höga än en genomsnittlig bensin- eller dieselbil (83 g/km). Det finns faktiskt inga bensin- eller dieselbilar på svenska marknaden så har så låga koldioxidutsläpp som 83 g/km, dem bästa ligger på runt 90 g (bl.a. Smart ForTwo diesel och VW Polo diesel, vilka är så små att dem snarast ska jämföras med elbilar som drar 0,1 kWh/km). Med genomsnittlig svensk el blir utsläppen så lite som 2 g/km, vilket är 99 % lägre än en ny bensin- eller dieselbil.
Men även med den sämsta elen är batteribilen minst lika ”bra” som en dieselbil. Dessutom är rökgaserna från ett kraftverk lättare att rena från andra hälsofarliga ämnen, t.ex. kväveoxider och partiklar, än avgasutsläppen från flera miljoner bilar, särskilt vintertid då avgasreningen fungerar väldigt dålig när bilen är kall. Även ”dålig” el kan därför bidra till en bättre miljö och bättre hälsa genom mindre utsläpp av miljö- och hälsofarliga ämnen. Med den ”bästa” elen är batteribilen nästan helt utsläppsfri.
Bränslecellsbil
Vätgas är precis som el bara en energibärare, det är inget drivmedel i sig själv. Det finns ingen fri vätgas som vi kan utvinna på samma sätt som vi utvinner olja eller gas. Vätgasen måste produceras med hjälp av någon annan energikälla. Det billigaste sättet att producera vätgas är i dagsläget från naturgas. En naturgasmolekyl består av en kolatom och fyra väteatomer. Man kan förenklat säga att man genom en process som kallas ångreformering plockar bort kolatomen och slår ihop de fyr a väteatomerna till två vätgasmolekyler (H2). Kolatomerna blir koldioxid som vanligtvis bara släpps ut i luften. Vätgas från natugas ger visserligen inga koldioxidutsläpp ur bilens avgasrör, men det blir stora koldioxidutsläpp vid produktionen av vätgasen och bilen kan därför inte kallas utsläppsfri.
För att en bil som drivs av vätgas ska kunna kallas ”utsläppsfri”, så måste vätgasen produceras från en energikälla som ger väldigt låga utsläpp av koldioxid och andra ämnen. Det som oftast nämns är el från vindkraft, vattenkraft och solceller. I vissa fall nämns också kärnkraft eftersom kärnkraften har väldigt låga koldioxidutsläpp. Med el kan man sönderdela vatten, vars molekyler ju består av två väteatomer och en syreatom (H2O), och på så sätt få vätgas och syrgas. Processen kallas elektrolys. Observera att ingen energi kommer från vattnet, utan all energi i vätgasen kommer från elen. Vattnet fungerar på samma sätt som ett batteri som laddas upp – man separerar två ämnen som sedan kan reagerar med varandra när man vill ha tillbaka energin igen. Man säger att energin i elektriciteten har lagrats som kemiskt bunden energi i vätgasen (eller i batteriet).
Om man producerar vätgas genom elektrolys så blir totalverkningsgraden från källa till hjul runt 25 % ifall vätgasen lagras som komprimerad gas, runt 20 % om vätgasen görs flytande (se illustrationen nedan). Men har inte en bränslecell 50 % verkningsgrad, kanske du frågar dig. Jodå, själva bränslecellen har runt 50 % verkningsgrad i en bil, men det är många processteg före bränslecellen som totalt ”kostar” nästan hälften av elenergin som sattes in i början av kedjan. Ifall man tog elen och laddade direkt in i en batteribil så skulle totalverkningsgraden bli 2,5-3,5 ggr högre, vilket innebär att man skulle kunna köra 2,5-3,5 ggr så långt på samma energi. Eller att man bara behöver en tredjedel så många vindkraftverk/solceller/vattenkraftverk.
Ifall elen som man använder för att producera vätgas kommer från förbränning blir totalverkningsgraden, precis som med batteribilen, drastiskt lägre. Batteribilen har en totalverkningsgrad med el från förbränning på 23-38 %, bränslecellsbilen ligger på 8-13 %. Bränslecellsbilen är i detta fall alltså betydligt ineffektivare än dieselbilen som ligger på cirka 17 %.
Om man tittar på den översta illustrationen över bränslecellsbilen ovan och funderar lite så inser man att bränslecellsbilen egentligen är en elbil där ”batteriet” laddas utanför bilen. I bränslecellen är det två ämnen som reagerar med varandra och avger elektricitet (vätgas och luft). I batteriet är det två eller fler ämnen som reagerar med varandra och avger elektrictet. Förenklat kan batteriets funktion illustreras så här:
(För närmare förklaring av batteriets funktion, se ”Hur fungerar ett elfordon?” i huvudmenyn till höger.)
Skillnaden är att de aktiva ämnena i bränslecellsbilen (vätgas och luft) förbrukas när man kör och man ”laddar bilen” genom att fylla på ny vätgas. I en batteribil stannar de aktiva ämnen i batteriet, och man separerar dem – ”tankar bilen” – när man laddar den. (Det har faktiskt funnits batterityper, t.ex. zink-luft-batterier, där batteriet förbrukas och man ”laddar” genom att byta batteriet. Det gamla batteriet måste regenereras (ämnena separeras) och kan sedan sättas tillbaka in i fordonet. Dessa typer av batterier används dock inte längre eftersom det var dyrt och opraktiskt.)
Man skulle faktiskt kunna tänka sig, även om det inte skulle vara praktiskt, att man producerade vätgasen ombord på bilen genom att koppla in den till elnätet. Låt oss göra ett tankeexperiment och stoppa in elektrolysören, vätgastanken och bränslecellen i en låda som ser ut som ett batteri. Det skulle i så fall se ut på följande sätt:
Istället för att ha elektrolysören utanför bilen, så skulle den kunnas finnas inuti i lådan i bilen. Bilen skulle då själv producera vätgas och ”tanka” när den kopplades in till ett vägguttag. Bilen skulle då bli en ”batteribil” med ett ”bränslecellsbatteri”. EV World Sverige känner inte till några riktiga bilar som fungerar så här, men det finns leksakbilar som fungerar på detta sätt. Det skulle dock var fullt möjligt att bygga en bil på detta sätt.
”Bränslecellsbatteriet” i vårt tankeexperiment skulle fungera på följande sätt:
”Bränslecellsbatteriets” laddningscykel skulle bli som följande (jämför med det vanliga batteriets laddningscykel ovan):
En person som tittade på bilen utifrån skulle inte se någons skillnad mellan den vanliga batteribilen och ”bränslecellsbatteri-bilen” – bränslecellsbilen har blivit en batteribil!
Notera att detta är ett tankeexperiment och några ”bränslecellsbatteri-bilar” inte finns förutom som leksakbilar. Tankeexperimentet ger dock en bättre förståelse för hur en bränslecellsbil egentligen fungerar – det är praktiken inget annat än en elbil där ”batteriet” laddas utanför bilen.
Även om ”bränslecellsbatteri-bilen” från vårt tankeexperiment på ytan skulle se ut som vilken batteribil som helst, så finns det en stor skillnad – totalverkningsgraden. En batteribil kan uppnå en totalverkningsgrad från källa till hjul på upp till 70 %, medan bränslecellsbilen ligger i storleksordningen 25 %. Vår ”bränslecellsbatteri-bil” skulle få totalverkningsgraden 25 %, att jämföra med den vanliga batteribilens 70 %.
När det gäller totalverkningsgrad är batteribilen alltså helt överlägsen bränslecellsbilen, och detta är oavsett om det är en normal bränslecellsbil eller vår ”bränslecellsbatteri-bil” från tankeexperimentet ovan.
Menar vi då att bränslecellsbilar är helt värdelösa och inte har någon plats i transportsystemet? Nejdå, bränslecellsbilen har vissa fördelar jämfört med batteribilen och andra typer av bilar. En intressant användning för bränslecellsbilar är ifall man överskott på vätgas, t.ex. från en industri. Detta är dock ovanligt, det är normalt brist på vätgas och industrier som behöver vätgas i större mängder tillverkar därför sin egen vätgas, t.ex. från naturgas. Med flytande vätgas kan bränslecellsbilen få betydligt längre räckvidd än batteribilen, men till priset av väldigt låg totalverkningsgrad (och därmed hög miljöpåverkan och hög kostnad). Vätgas som drivmedel innebär också andra svårigheter, t.ex. är infrastrukturen för vätgas väldigt dyr. Vätgas är en besvärlig gas att hantera, mycket svårare än naturgas eller biogas. Vätgas är svår att komprimera, det behövs väldigt högt tryck i en vätgastank i en bil, flera gånger högre än i en tank för naturgas, för att man ska kunna lagra några betydande mängder energi. Vätgasmolekylen är också så liten att den kan slinka in mellan atomerna i metall, och göra metallen spröd som glas. Detta kallas ”vätgasskörhet” och innebär att rörledningar m.m. måste vara gjorda av speciella typer av metall, vilket är betydligt dyrare än vanligt stål. Befintliga rörledningar och pipelines för naturgas kan därför inte användas för att distribuera ren vätgas.
Eftersom vätgas är så svårt att hantera, så är bränslecellsbilen mest intressant ifall den tankas med ett flytande bränsle vars molekyler innehåller väte, t.ex. metanol eller etanol. Metanol, etanol eller andra flytande bränslen som bensin och diesel kan omvandlas till vätgas inne i bilen av en så kallad ”reformer”. Reformern delar på molekylerna genom en kemisk process och frigör vätet precis före bränslecellen (kolet avgår som koldioxid genom bilens avgasrör). På detta sätt kan man tillgodogöra sig bränslecellens höga verkningsgrad utan att behöva ha en infrastruktur för vätgas. Det finns också bränsleceller som faktiskt kan använda metanol som bränsle direkt, men dessa har lägre verkningsgrad än bränslecellerna som använder vätgas som bränsle. Totalverkningsgraden i en bränslecellsbil som tankas med ett flytande bränsle blir ungefär som för en hybridbil (i storleksordningen 30 %), men eftersom bränslet inte förbränns vid hög temperatur, så bildas det inga kväveoxider eller partiklar. Ifall bränslet är fossilt (t.ex. bensin eller diesel) så blir det dock utsläpp av fossil koldioxid.
Ifall priset sjunker drastiskt på bränsleceller så skulle dem kunna ersätta förbränningsmotorerna. Om bilen tankas med biobränsle, t.ex. metanol eller etanol, skulle man kunna få en bil med låga utsläpp av koldioxid och hälsofarliga ämnen. Det behövs dock en dramatisk prissänkning, runt 95-99 % för att bränsleceller skulle konkurrera med förbränningsmotorn. För dagliga resor är dock batteribilen fortfarande helt överlägsen, och dessutom den enda bil som kan köras med energi från vindkraft, vattenkraft och solceller utan att vi behöver bygga ny, dyr infrastruktur för vätgas.
Vätgasbil med förbränningsmotor
Biltillverkarna BMW och Mazda har visat vätgasbilar med förbränningsmotorer (prototyper, de finns inte i produktion). I BMWs fall med en ottomotor (bensinmotor) och i Mazdas fall med en wankelmotor. För att göra jämförelsen komplett visar vi här vilken totalverkningsgrad en sådan bil skulle få ifall den tankades med vätgas producerad från el. Illustrationerna visar totalverkningsgraden när vätgasen tankas i flytande form eftersom det är denna teknik som BMWs testbilar använder.
Totalverkningsgraden i vätgasbilen med förbränningsmotor och flytande vätgas är 2-7 %, vilket är långt mycket längre än dieselbilen och batteribilen. Detta är därför knappast någon framtidslösning.
Sammanställning
Källor:
Data för batterier, elmotorer, laddare och annat eldriftsrelaterat gäller modern teknik och moderna batterier. Källa för laddnings- och urladdningsverkningsgrad är A123Systems litiumjärnfosfatbatterier vid 1 C urladdning, laddningsverkningsgrad för laddare gäller Manzanita Micro vid en laddningstid på 5 timmar och verkningsgrad för motorer och kraftelektronik gäller för moderna AC-motorer eller högkvalitets PMDC-motorer. Äldre typer av batterier, motorer och kraftelektronik kan ha betydligt sämre verkningsgrad. Data för vätgasproduktion och -distribution samt verkningsgrad för bränsleceller kommer från Gröndalen, Ola (1998) Väte – Framtidens energibärare; Elforsk rapport 98:19. Förluster vid eldistribution: Energimyndigheten "Energiläget i siffror 2008" s. 22-23. Samtliga data uppdaterades senast i januari 2009.
Håller du inte med om siffrorna i illustrationerna? EV World Sverige strävar efter att vara så korrekt som möjlig och vi tar gärna emot dina förslag. Skicka dina data med hänvisning till källan till redaktören.
Avgasfritt i stan
En viktig anledning för intresset för batteribilar (och även bränslecellsbilar) är att dem inte släpper ut några miljö- eller hälsofarliga ämnen där de körs. De flesta av världens storstäder har stora problem med lokala luftföroreningar, och bara i Sverige räknar man med att flera tusen människor dör en för tidig död på grund av luftföroreningar från bl.a. trafiken. Detta ska jämföras med att 500 personer per år i Sverige dör i trafikolyckor.
Många energikällor = hög försörjningstrygghet
En batteribil kan köras på el från alla olika källor: vattenkraft, vindkraft, kärnkraft, solceller, kraftvärme eller till och med från motionscykeln på gymmet – bilen bryr sig inte. Vanliga bensin- och dieselbilar har väldigt höga krav på bränslet – det måste vara exakt rätt för att bilen ens ska starta. Diesel och bensin kan till synes verka vara samma sak – dem har ungefär samma färg (ifall dem inte är färgade för att markera kvaliteten), luktar ungefär lika illa och är båda tillverkade av råolja. Men råkar man tanka bensin i en dieselbil kan motorn bli totalförstörd – om den ens startar.
Med eldrivna bilar är vi inte beroende av importerade bränslen från ett fåtal länder. Det innebär att försörjningstryggheten blir större och priset kan bli jämnare (förutsett att marknaden fungerar som den ska, monopol och karteller kan förstås dra upp priset). El som drivmedel är som en differentierad aktieportfölj – priset ökar eller minskar inte samtidigt för alla aktier (eller alla energikällor). Ifall priset på kol går upp, så förändrar det inte priset på vindkraft, vattenkraft eller kärnkraft. Ifall det regnar lite ett år så kan ett annat kraftverk öka sin produktion. El har därför större möjlighet att hålla ett jämnt pris än olja. Vill man helt gardera sig för framtida prishöjningar kan man köpa en andel i ett vindkraftverk.
Andra fördelar
Eldrivna bilar, särskilt dem som också har en förbränningsmotor – alltså hybridbilar och laddhybrider, skulle kunna användas som reservkraftverk vid strömavbrott. Förbränningsmotorn och elmotorn tillsammans är ju faktiskt ett generatorverk, och tillsammans med lite elektronik skulle bilen kunna koppas till huset och på så sätt försörja hushållet med el. Bränslet i bilens tank skulle räcka i flera veckor för hushållsel till ett vanligt hushåll. Ifall man redan från början bygger in nödvändig elektronik skulle merkostnaden inte behöva bli större än för ett vanligt generatoraggregat. Om alla hus och alla bilar hade den funktionen skulle samhället bli mycket mindre sårbart vid strömavbrott, oavsett om det var orsakat av naturkatastrofer eller sabotage. Bilarna har dessutom mycket bättre avgasrening och är mycket tystare än vanliga generatoraggregat. Med denna teknik hade lidandet och besväret för drabbade av t.ex. stormen Gudrun kunnat bli mycket mindre.
I vissa länder undersöker man också ifall laddhybrider och batteribilar skulle kunna hjälpa till att stötta elnätet vid behov. Ifall elbehovet tillfälligt är större än produktionskapaciteten, t.ex. klockan sju på kvällen då alla slår på spisen för att laga middag, skulle batteribilarna och laddhybriderna skulle skicka tillbaka lite el in på elnätet, för att sedan ladda igen så snart behovet gått ned igen. Detta är knappast aktuellt för Sverige eftersom elnätet är så robust, däremot kan man tänka sig att elbilen har en ”intelligent” laddare som får ett meddelande t.ex. vid mobilnätet att elbehovet är stort och om batteriet nästan är fulladdat så kan bilen ta en liten paus i sin laddning för att minska belastningen på elnätet. Bl.a. energibolagen Vattenfall och Fortum arbetar med att finna en sådan lösning för Sverige.
Chevrolet Volt - amerikansk laddhybrid som i framtiden kanske kan hjälpa till att stötta det svaga amerikanska elnätet. Foto: GM
---------------------------------------
Räcker elen?
Även om alla Sveriges personbilar drevs helt och hållet med el, så skulle elproduktionen inte behöva öka med mer än 10 % eller 15 TWh. Det är mindre än den planerade vindkraftsutbyggnaden.
Eldrift är det överlägset energieffektivaste sättet att driva ett fordon. Genom en övergång till eldrift kan därför stora mängder bensin och diesel ersättas med relativt sett små mängder el. Men hur mycket el är egentligen ”relativt sett små mängder”? Sveriges personbilar förbrukar cirka 5 miljarder liter bensin och diesel per år, motsvarande 50 TWh (terrawattimmar*) energi. Det ska ställas i relation till elproduktionen som är cirka 150 TWh per år. Om alla personbilar gick över till eldrift, så skulle de 50 TWh bensin och diesel kunna ersättas med cirka 15 TWh el. Det skulle innebära att Sverige behöver öka sin elproduktion med 10 %. Men några fler kärnkraftsverk behöver inte byggas – 15 TWh är mindre än utbyggnadsmålet för vindkraften. Nästan all bensin och diesel som används till personbilar skulle alltså teoretiskt kunna ersättas med vindkraft, och utsläppen skulle kunna minskas mycket kraftigt. Ett vindkraftverk på 3 MW (vilket är ett normalstort verk i dagsläget) kan försörja 5.000 elbilar med el. En liten stad med 20.000 invånare skulle alltså kunna ersätta nästan all bensin- och diesel med två vindkraftverk. Stor-stockholm med sina 1 miljon invånare skulle behöva en vindkraftspark med 100 verk.
varforeldrift18
Mer information om vindkraft hittar du t.ex. på Svensk Vindenergis webbsida http://www.svenskvindenergi.org/
* 1 TWh = 1 miljard kWh. 1 liter bensin eller diesel innehåller i storleksordningen 10 kWh.
---------------------------------------
Håller elnätet?
Det svenska elnätet har inga problem att klara belastningen från flera miljoner elbilar som ska laddas.
Med planer på flera miljoner eldrivna bilar i Sverige ligger det nära till hands att fråga sig ifall elnätet kommer att hålla när alla ska ladda sina bilar. Det är förståeligt att man som elkund blir orolig, vi vet ju att det alltid i slutändan är vi elkunder som får betala ifall elnätet måste byggas ut. Antigen direkt på elräkningen eller via skattsedeln. Det svenska elnätet är dock välskött och robust, ja faktiskt ett av de bästa i världen, och både statliga Svenska Kraftnät som äger det svenska stamnätet och elproducenterna i Sverige säger att en stor andel eldrivna bilar inte skulle kräva några stora investeringar eller förändringar av elnätet. Dels eftersom elnätet är så starkt, dels för att de flesta eldrivna fordon kommer att laddas på natten och då är belastningen på elnätet som lägst.
Se också myt # 11 under ”Vanliga myter om elfordon”
Svenska Kraftnät ansvarar för det svenska elnätet: www.svenskakraftnat.se
Läs också om elnät och elförbrukning på energibolaget Vattefalls laddhybridsida.
---------------------------------------
Håller du inte med om vad vi skriver? Eller saknar du något? EV World Sverige strävar efter att vara så korrekt som möjlig och vi tar gärna emot ditt förslag. Skicka dina data med hänvisning till källan till redaktören.
-------------------------------------
EV World Sverige
- Din guide i elfordonsdjungeln!
