Eldrift – men hur?  

Inte bara personbilar utan också last- och transportbilar, bussar, traktorer, entreprenadmaskiner, motorcyklar och andra fordon skall enligt rådande svensk och europeisk politik i framtiden köras med elmotorer.

För detta talar elmotorns höga effektivitet. Den är liten, kompakt och lätt med få rörliga delar och hög effekt till lågt pris. Dessa fördelar väger tyngre ju större och tyngre själva fordonet är.

Mot eldrift talar däremot själva elektriciteten. Dels hur den ofta produceras och distribueras, dels hur den förs till varje enskilt fordon och dels hur den kan hållas tillgänglig i fordonet under färd.

Elektricitet kan produceras på flera sätt:

• Turbiner, drivna av vatten-, kol-, olje-, gas- eller vindkraft
• Solenergi genom solceller
• Kärnenergi, som också driver turbiner.

Elektricitet kan antingen:

•  lagras i batterier i fordonet,
• överföras till fordonet via ledning uppifrån eller nedifrån utan ledning,
• produceras i bränsleceller i fordonet.

Under överskådlig tid tillgänglig batteriteknik är litium/jon, samma som i datorer, mobiltelefoner och hemelektronik. I fordon mäter man deras effekt i kilowatt, kW, och deras energiinnehåll i kilowattimmar, kWh.

Varje kWh batterikapacitet väger ca 7 kg. I daglig körning drar gängse elbilar uppåt 2 kWh per mil. För 30 mil krävs alltså 60 kWh, som väger 420 kg. Det motsvarar en vanlig bils hela nyttolast av förare, passagerare och bagage.

Lastbilar drar 3–4 liter diesel per mil. Med elmotor och batteridrift skulle de dra 10–15 kWh per mil. Enligt Volvo körs nära hälften av europeiska transporter minst 50 mil. Det skulle alltså kräva 500–750 kWh batterier med total vikt 3,5-5,3 ton.

Sådana batterier tar både volym och vikt från lastbilens transportförmåga. Med gängse marknadspris runt 1,500 kr per kWh (Bloomberg) skulle de kosta runt en miljon kronor. Det är nästan lika mycket som en ny dragbil utan släp.

Långtradare har ofta två tankar om minst 300–400 liter var. Moderna långtradare i jämn fart drar bara runt 3 liter per mil. Tankarna räcker alltså för 200–270 mil.

Samma räckvidd utan laddning skulle kräva 2,000–4,000 kWh batterikapacitet. Den väger 14–28 ton, tar enorm plats i fordonet och skulle kosta 3–6 miljoner kronor att köpa.

Inte att tänka på. Batteridrivna lastbilar kan därför bara tänkas för korta, bestämda rutter som till exempel leveranser i tätorter och transporter för byggen och gruvor. Både Scania och Volvo har redan teknik för sådana fordon.

Bränsleceller för elproduktion direkt i fordonet måste ha ett bränsle. Det kan vara bio- eller naturgas (metan). Sådan är redan i sig ett bränsle och kan driva en förbränningsmotor direkt utan omväg via bränslecell med förluster på vägen.

Bränsleceller kan också drivas med vätgas. Då blir restprodukten bara vattenånga. Men vätgas finns inte i naturen utan måste först produceras. Det kan göras med natur- eller biogas som råvara – som ju också kan användas direkt som bränsle i en förbränningsmotor.

Vätgas kan också produceras genom elektrolys av vatten. Det är en dyr, svår och mycket energikrävande process med stora risker. För att kunna hanteras och distribueras måste vätgas antingen kylas ned till under 253 minusgrader eller komprimeras till minst 200 bars tryck.

Till riskerna hör att vätgas är lättast av alla grundämnen och mycket flyktig. Den kan tränga igenom andra ämnen och är mycket eldfarlig med explosionsrisk i kontakt med syre.

Därför finns knappast någon svensk kommersiell marknad för vätgas för fordon. Tankställen finns i Sandviken, på Arlanda, i Mariestad och Göteborg. Att skapa en svensk infrastruktur för vätgas är dyrt, svårt, farligt och tidsödande.

Scania avstår från vätgasfordon, eftersom befintlig el används för att tillverka gas som sedan skall bli el igen i bilen. Volvo har däremot vätgasfordon framme. Båda vidareutvecklar sina dieselmotorer för ännu effektivare drift. För långtradare med 40 tons EU-last är de nu nere på runt 2,5 liter per mil för nya bilar i jämn fart.

I ljuset av detta är det svårt att hävda att batteri- eller vätgasdrift skulle vara bättre.

Tege Tornvall

Källor: Wikipedia, Scania, Volvo AB, åkeritidningen Fleet Owner.