Vätgas då?

Land Rovers chefsingenjör Nick Rogers beklagar sig för att deras stora SUVar inte klarar sig på batterier utan behöver bränsleceller för att få tillräcklig räckvidd och för att det går mycket fortare att tanka en bränslecellsbil. Rogers beskrev vätgas som en ”fantastisk” lösning eftersom det går att tanka fort.

Ja, först och främst vill jag påpeka att jag inte är bränslecellsmotståndare, utan tvärtom hejat på utvecklingen länge då jag anser att det finns applikationer för tekniken (dock inte personbilar företrädelsevis). Rogers gör ett mycket stort misstag i sitt tankesätt (som fossilvana människor lätt gör), han tror att folk vill ”tanka” fort. När man haft en elbil ett tag kommer man till insikten att man inte vill ”tanka” alls 95% av tiden, man sätter den på laddaren hemma när man sover, inte fan tänker man åka och leta efter någon mack och betala dyra pengar för att fylla den med extremt brandfarlig komprimerad gas. Vid längre resor är en laddpaus på 30 minuter medan bilen laddar sig själv, och signalerar i appen att den är klar, inget problem överhuvudtaget. Möjligheter till laddning kommer alltid att vara mer vanligt förekommande än vätgasmackar av förklarliga skäl.

För pengar kommer vätet kosta så det skriker om det, särskilt om det ska göras förnyelsebart, eftersom ca 2/3 av energin försvinner när man går från el via vätgas till el igen. (1) Du måste alltså betala tre gånger så mycket för samma energi redan innan tillverkningskostnaden för vätgasen och den kostsamma infrastrukturen för distribution adderat en ansenlig kostnad. Allt för att skaffa en egenskap (snabbtankning) som de flesta som kört elbil inte ens skulle vilja ha. Om Nick Rogers får som han vill kommer Land Rover gå under.

In the market place, hydrogen would have to compete with its own source of energy, i.e. with (”green”) electricity from the grid. …….For this reason, creating a new energy carrier is a no-win solution. We have to solve an energy problem not an energy carrier problem.

Ulf Bossel – Phys. Org.

För de som ska köra långt och snabbt på autobahn återstår då två alternativ; köp en elbils-SUV (t.ex. Model X eller billigare bilar så småningom som lär dyka upp) som är mer strömlinjeformad och få bra räckvidd, eller vänta på att få köra en kantig Land-rover med stort luftmotstånd på vätgas och möts av total avsaknad av mackar att tanka på. Dessa mackar kommer nämligen bara byggas om tillräckligt många kan bära overhead-kostnader och eftersom jag gissar på att 95-99% kommer vilja ha en elbil att ladda billigt hemma så blir det inga kvar att betala för mackarna.

Det gjordes ju ett tappert försök att introducera en vätgasmack i Göteborg (efter miljoninvesteringar av regionen), men den har nu stängt och strandsatt kommunens leasade bilar som nu inte går att köra. I Norge började utbyggnaden ta fart hyfsat, bl.a. Uno-X skulle med hjälp av Nel bygga 20 vätgsmackar, men när en vätgasmack sprängdes stängde norska kedjan Nel sina tio vätgasmackar (som endast klarade 50 tankningar per dag för övrigt) på obestämd tid, vilket strandsatte norska bränslecellsbilsägare. Nu finns det någon handfull folk som har vätgasbilar som inte går att tanka samtidigt som elbilsförsäljningen exploderar och handlare tävlar om att sätta upp laddare utanför sina verksamheter.

Tillverkare som jobbar på bränslecellsteknik inkluderar, Daimler, Ford, GM, Honda, Hyundai/Kia, Nissan och Toyota.(2)

Att utse vilken teknik som kommer att vinna slaget om privatbilisterna råder det knappast någon tvekan om, det är bara att titta på motorvägen när du är ute och kör och räkna elbilar och laddstolpar och jämföra med bränslecellsbilar och vätgasmackar. Att stenhårt hålla fast vid bränsleceller är som att stenhårt hålla fast vid sin Betamax när hyrfilmsbutken bara har VHS, eller ännu närmare sanningen, klänga fast vid din Betamax när du ligger hemma i soffan med Netflix inbyggt i TVn.

Däremot finns det andra tyngre applikationer där vätgas eventuellt skulle kunna funka (trots verkningsgradsbördan). Industriella applikationer inom t.ex. stålindustrin där avkarbonisering är högaktuellt är en. Inom transportsektorn tänker jag bl.a. på tunga transporter långa distanser med begränsad laddinfrastruktur, såsom tåg till avlägsna delar av Sibirien där det inte lönar sig att elektrifiera. Sjöfart kan vara en annan applikation. Nikola Motors, Kenworth och Toyota arbetar med bränslecellsdrivna lastbilar, vilka skulle kunna finna tillämpning där batterier inte är ändamålsenliga.(3,4,5) Flyg verkar däremot inte så lämpat för det bl.a. p.g.a. vätgasens relativt låga energiinnehåll per volymsenhet.(1,6)

I bilden ovan (Figur 1) går det att se för 100 kWh producerad el så får man ut 69 kWh rörelse framåt i en batteribil, medan för en bränslecellsbil når bara 19-23 kWh hjulen.(7) Detta innebär, och detta är en viktig slutpoäng, att vi skulle behöva bygga ut elproduktionen tre gånger så mycket för transportsektorn i en vätgasekonomi. Det handlar alltså inte om vad som är bästa sättet att bära energin, det är egentligen oväsentligt, det handlar om hur vi effektivast ska använda den energin vi lyckas producera på ett hållbart sätt och det är absolut via batterier.

1. The role of hydrogen and fuel cells in the global energy system, Energy Environ. Sci., 2019,12, 463-491
2. M.Sterner and M.Jentsch, Energiewirtschaftliche und ökologische Bewertungeines Windgas-Angebotes, 2011
3. Kenworth, Kenworth Receives $8.6 Million in Grants for Low-Emission T680 Day Cab Drayage Truck Projects in California, 2016, http://tinyurl.com/zm84j3d
4. Forbes, Toyota Rolls Out Hydrogen Semi Ahead Of Tesla’s Electric Truck, 2017, https://tinyurl.com/ljs9xke
5. Nikola Motor Company, Nikola One: Electric Sleeper Semi-Truck, 2016, https://nikolamotor.com/one
6. D.Hart, J.Howes, F.Lehner, P.Dodds, N.Hughes, B.Fais, N.Sabio and M.Crowther, Scenarios for deployment of hydrogen in contributing to meeting carbon budgets and the 2050 target, 2015.
7. Ulf Bossel, Phys. Org., https://phys.org/news/2006-12-hydrogen-economy-doesnt.html