Fremtidens biler kører på...
Fremtidens biler kører på...
Fremtidens biler kører på...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Fremtidens</strong> <strong>biler</strong> <strong>kører</strong> <strong>på</strong>...<br />
Gas, raps, el, hybrid, brint eller luft?<br />
Af Poul Erik Pedersen<br />
Siden 1980 er vejtrafikken i Danmark<br />
steget med 70%, og <strong>på</strong> verdensplan<br />
ses den samme tendens<br />
til stor skade for miljøet. Derfor<br />
skal <strong>biler</strong>nes energiforbrug meget<br />
længere ned, og mængden af trafik<br />
må falde.<br />
EU har sat sig det mål, at nye<br />
benzin<strong>biler</strong> senest i 2010 skal køre<br />
mindst 20 km <strong>på</strong> en liter benzin,<br />
mens diesel<strong>biler</strong> skal køre mindst<br />
22 km pr. liter, hvilket vil reducere<br />
CO 2 -udslippene med en tredjedel.<br />
Endvidere skal udslippene af kvælstofilter,<br />
kulbrinter og partikler i<br />
2010 være reduceret med 80-90% i<br />
forhold til 1990. Endelig medfører<br />
EUs miljøkrav, at svovl stort set<br />
skal være fjernet fra benzin og<br />
diesel fra 2005. Der vil dog stadig<br />
være grund til at sætte ind over for<br />
forureningen fra trafikken, da bilparken<br />
ikke bliver udskiftet fra den<br />
ene dag til den anden. Bilers levetid<br />
er normalt 10-15 år. Udover<br />
mere økonomiske og renere benzin-<br />
og diesel<strong>biler</strong> arbejdes der med<br />
en række alternative drivmidler.<br />
Gas<strong>biler</strong><br />
Naturgas er et alternativ til benzin<br />
og diesel og tilmed billigere i drift.<br />
Bilerne kan enten køre <strong>på</strong> flaskegas<br />
eller <strong>på</strong> komprimeret naturgas.<br />
Flaskegas er en blanding af butan<br />
og propan og fremstilles <strong>på</strong> olieraffinaderier.<br />
Miljøfordelen er især et<br />
væsentligt mindre udslip af partikler<br />
sammenlignet med diesel. Men<br />
de største miljøfordele opnås ved<br />
anvendelse af komprimeret naturgas.<br />
En ulempe er, at det er dyrt at<br />
opbygge et distributionssystem, og<br />
desuden kræver det energi at komprimere<br />
naturgassen. Italien har et<br />
veludbygget net bestående af 300<br />
tankstationer, og 300.000 køretøjer<br />
bruger naturgas. Men da der kun<br />
eksisterer en begrænset fossil ressource<br />
af naturgas, og da forbruget<br />
vil accelerere de kommende år, når<br />
kul erstattes af naturgas <strong>på</strong> kraftværkerne<br />
for at opfylde Kyoto-protokollen,<br />
så er der tale om en<br />
kortsigtet løsning (20-30 år).<br />
NECAR<br />
(New Electric<br />
Car)<br />
<strong>kører</strong> <strong>på</strong><br />
rent brint<br />
og luft.<br />
Den første<br />
model<br />
ventes <strong>på</strong><br />
markedet i<br />
2004.<br />
(Foto:<br />
Daimler-<br />
Chrysler)<br />
Raps og biodiesel<br />
Bæredygtig trafik<br />
Planteolie fra f.eks. raps udgør et<br />
“miljøvenligt” brændstof til dieselmotorer.<br />
Det dyrkede areal lægger<br />
dog en begrænsning <strong>på</strong> mængden<br />
af biomasse, som kan hentes til<br />
energiformål uden at drive rovdrift<br />
<strong>på</strong> kulstofbalancen i muldjorden.<br />
Ser vi <strong>på</strong> Danmark som forsyningsområde<br />
udgør det dyrkede areal<br />
et begrænset råderum for, hvad vi<br />
kan foretage os. Danmarks dyrkede<br />
areal er <strong>på</strong> 2,5 mio. hektar. Olieplanter<br />
skal indgå i et sædskifte <strong>på</strong><br />
5-7 år, hvilket betyder, at der højest<br />
kan produceres ca. 500.000 tons<br />
planteolie (raps). Det rækker ikke<br />
langt i forhold til det samlede forbrug<br />
af flydende brændsler i Danmark,<br />
som er <strong>på</strong> ca. 8 mio. tons om<br />
året. Derfor er det vigtigt at prioritere<br />
til hvilke formål, man vil<br />
bruge rapsolie.<br />
Raps Metyl Ester (RME) er det<br />
samme som biodiesel og er lavet<br />
udfra olie fra rapsfrø. RME er tilpasset<br />
dieselmotorerne og minder<br />
så meget om fossilt diesel, at den<br />
kan bruges i en lang række dieselmotorer<br />
uden de ombygges.<br />
Koldpresset rapsolie derimod<br />
kan først bruges i dieselmotorer<br />
efter, at motoren har fået en mindre<br />
ombygning. Det fremstilles udelukkende<br />
ved presning og filtrering.<br />
Forarbejdningen er så enkel, at den<br />
er egnet til at foregå decentralt.<br />
RME fremstilles derimod ved en<br />
industriel proces, hvor presning og<br />
filtrering efterfølges af raffinering<br />
og esterificering. Fremstillingen er<br />
derfor ikke egnet til decentral<br />
produktion, og RME koster mere<br />
Global Økologi • Oktober 2002<br />
27
energi og giver en øget transport i<br />
forhold til koldpresset rapsolie.<br />
Hvad angår emissioner er der<br />
ingen væsentlig forskel <strong>på</strong> de to<br />
typer rapsolie. Og begge er CO 2 -<br />
neutrale.<br />
El<strong>biler</strong><br />
En elbil er en bil, der som den<br />
eneste energikilde bruger el tappet<br />
fra interne akkumulatorer. Et af<br />
de største problemer med el<strong>biler</strong><br />
er, at den oplagrede energitæthed<br />
i batteriet er meget lille sammenlignet<br />
med energitætheden i fossile<br />
brændstoffer. Det betyder, at der<br />
skal mange eller store batterier til<br />
for at lagre den samme energi,<br />
som findes i nogle få liter benzin.<br />
Forskningen i ny batteriteknologi<br />
tager derfor især udgangspunkt i<br />
høj energitæthed.<br />
El<strong>biler</strong> betegnes som nul-emissionskøretøjer,<br />
hvilket blot betyder,<br />
at der ikke udsendes udstødningsgasser.<br />
Den benyttede elektricitet<br />
tappes fra elnettet og giver et<br />
centralt CO 2 -udslip fra elkraftvær-<br />
28 Global Økologi • Oktober 2002<br />
kerne. Dette udslip er nemmere<br />
at kontrollere end udstødning fra<br />
tusinder af udstødningsrør. El<strong>biler</strong><br />
er stort set støjfri.<br />
Skal el<strong>biler</strong> for alvor udbredes<br />
er det vigtigt, at de får en større<br />
rækkevidde, og at der opbygges en<br />
ny infrastruktur med ladestationer,<br />
hvor opladningen kan ske forholdsvis<br />
hurtigt.<br />
Hybrid<strong>biler</strong><br />
Hybrid<strong>biler</strong> har både en benzinmotor<br />
og en elmotor. Én type er primært<br />
en benzinbil, hvor elmotoren<br />
tager over ved lave hastigheder og i<br />
tomgang, og batteriet kan opsamle<br />
bremseenergi. En anden type er<br />
primært en elbil til bykørsel. Ved<br />
ren elkørsel har de en rækkevidde<br />
<strong>på</strong> op til 120 kilometer. F.eks. har<br />
Kangoo fra Renault en lille benzinmotor,<br />
som kan oplade batteriet,<br />
når det er fladt, og <strong>på</strong> den måde<br />
kan man komme hjem til stikkontakten<br />
i en nødsituation.<br />
Brugeren af en hybridbil kan<br />
benytte det eksisterende net af<br />
tankstationer, så det er ikke nødvendigt<br />
at opbygge en helt ny<br />
struktur. Ulempen med hybridbilen<br />
er, at den ikke er emissionsfri.<br />
Brændselsceller<br />
The Air Car ligner<br />
en almindelig personbil,<br />
men <strong>kører</strong><br />
<strong>på</strong> trykluft i stedet<br />
for benzin. De<br />
første <strong>biler</strong> til salg<br />
til privatpersoner<br />
ventes klar ved årsskiftet.<br />
(Foto: Moteur<br />
Developpment<br />
International)<br />
I modsætning til f.eks. et sædvanligt<br />
batteri i en bil, skal en brændselscelle<br />
ikke oplades en gang i<br />
mellem. Den bliver hele tiden forsynet<br />
med ilt fra luften og brint,<br />
der opbevares under stort tryk i en<br />
tank under bilen. Brændselsceller<br />
omdanner brint og ilt til vand, og<br />
den frigivne energi kan bruges til<br />
at drive en motor.<br />
Brint rummer potentialet til 100<br />
procent ren transport. Bruges der<br />
f.eks. solceller eller vindmøller til at<br />
producere brint, som så anvendes<br />
i brændselscelle<strong>biler</strong>, har vi en forureningsfri<br />
bil, der kun udsender<br />
vanddamp.<br />
Den største teknologiske udfordring<br />
er at udvikle tanke, som kan<br />
rumme brint nok til at køre en lang<br />
strækning og samtidig være så små<br />
og lette, at de ikke fylder hele bilen.
Samtidig skal der opbygges nye<br />
forsyningssystemer, hvis brint<strong>biler</strong><br />
for alvor skal slå igennem.<br />
Problemet med brinttanke er<br />
årsag til, at bl.a. DaimlerChrysler<br />
ved siden af ren brint også satser<br />
<strong>på</strong> en mellemløsning i deres serie<br />
af brint<strong>biler</strong> og -busser. Man<br />
kommer flydende metanol i tanken,<br />
som så omdannes til brint i en<br />
særlig omformer. Herved dannes<br />
der ikke kun brint, men også<br />
drivhusgassen CO 2 . Alligevel er<br />
<strong>biler</strong>ne mindre miljøskadelige,<br />
fordi brændselscellerne udnytter<br />
brintens kemiske energi meget<br />
effektivt. Selvom der sker et energitab<br />
ved omdannelsen af metanol til<br />
brint, er energieffektiviteten alligevel<br />
dobbelt så høj som i en benzinbil,<br />
hvorfor CO 2 -udledningen kun<br />
bliver halvt så stor pr. kørt km.<br />
I dag er metanol langt fra ideelt<br />
set ud fra et energiøkonomisk<br />
synspunkt. Metanolen produceres<br />
ud fra naturgas ved en energikrævende<br />
kemisk proces i adskillige<br />
trin.<br />
Trykluft<br />
Motoren i den luftdrevne bil, som<br />
er opfundet af franskmanden Guy<br />
Negre, er en slags brændstofmotor<br />
med to cylindre og et kammer.<br />
Luften bliver komprimeret i én<br />
cylinder med et stempel <strong>på</strong> samme<br />
måde som i en konventionel motor.<br />
Luften befinder sig i fire tryktanke<br />
under bilen, som tilsammen<br />
rummer 300 liter. I disse er 90 m 3<br />
luft presset sammen. Bilen har -<br />
ifølge Moteur Developpment International<br />
(www.theaircar.com) der<br />
har produceret bilen - en rækkevidde<br />
<strong>på</strong> cirka 200 km i by og 300<br />
km <strong>på</strong> landevej. Bilen har ingen<br />
emissioner. Den er igennem flere år<br />
prøvet i Frankrig og ventes <strong>på</strong> markedet<br />
sidst i år.<br />
Problemet er, at der ved tankning<br />
arbejdes med store trykstørrelser<br />
<strong>på</strong> op til 300 bar, hvilket<br />
kræver meget energi og kan<br />
udgøre en fare. Bl.a. derfor kan<br />
trykluft<strong>biler</strong> endnu ikke konkurrere<br />
med el<strong>biler</strong> og brint<strong>biler</strong>.<br />
Forureningsfri bil?<br />
El<strong>biler</strong> og trykluft<strong>biler</strong> har ikke<br />
engang et udstødningsrør. Brint<strong>biler</strong><br />
med brændselsceller udsender<br />
ren vanddamp. Hvis strømmen<br />
eller brinten produceres ved hjælp<br />
af solceller eller vindmøller, slipper<br />
vi både for luftforurening og udslip<br />
af drivhusgasser.<br />
Både el-, trykluft- og brint<strong>biler</strong><br />
kan føre til trafik uden røg og<br />
støj, og de kan løse en lang række<br />
miljøproblemer. I Danmark har vi<br />
omkring 300 el<strong>biler</strong>, og <strong>på</strong> verdensplan<br />
topper antallet i Frankrig med<br />
omkring 5.000. Det skyldes især,<br />
at de franske bilfabrikker Renault,<br />
Peugeut og Citroën alle producerer<br />
el<strong>biler</strong>.<br />
El<strong>biler</strong> har én stor styrke. De er<br />
uovertrufne til at omsætte energi<br />
til bevægelse. Det gør de med en<br />
virkningsgrad <strong>på</strong> 87%. Man får<br />
altså megen transport for en given<br />
mængde energi. El<strong>biler</strong> udnytter<br />
den vedvarende energi mere effektivt<br />
end brint<strong>biler</strong>, fordi omsætningen<br />
fra el til brint og tilbage<br />
til el igen undgås. Til sammenligning<br />
udnytter en moderne benzinbil<br />
kun omkring 17-19% af den<br />
kemiske energi i benzinen. Resten<br />
går tabt som varme.<br />
Miljø og livscyklus<br />
Som i andre brancher har udviklingen<br />
bevæget sig fra fortyndingsprincippet<br />
i 1970’erne (højere<br />
skorstene og spildevandet længere<br />
ud i havet) over rensningsprincippet<br />
i 1980’erne til renere teknologi<br />
i 1990’erne. Som eksempel kan det<br />
nævnes, at Mercedes-Benz-fabrikkerne<br />
fra 1992 til 2001 har nedsat<br />
vandforbruget med 53%, energiforbruget<br />
med 46%, CO 2 -emmissionen<br />
med 42%, emissionen af<br />
opløsningsmidler med 84% og pro-<br />
duktion af farligt affald til deponi<br />
med 83% pr. produceret personbil.<br />
I samme periode er produktionen<br />
fordoblet.<br />
I mange år var indsatsen for<br />
at udvikle mindre miljøskadelige<br />
<strong>biler</strong> minimal. Først omkring 1990<br />
kom der for alvor gang i udviklingen<br />
med at begrænse emissioner<br />
og udvikle forureningsfri <strong>biler</strong>.<br />
Enkelte bilmærker (VW, Audi, og<br />
DaimlerChrysler) er kommet med<br />
3-liters <strong>biler</strong> (<strong>kører</strong> 100 km <strong>på</strong><br />
tre liter diesel), og DaimlerChrysler<br />
sender en brændselscellebil <strong>på</strong><br />
markedet i 2004. Modsat denne<br />
udvikling er der en stigende efterspørgsel<br />
<strong>på</strong> store og terrængående<br />
<strong>biler</strong> til privat brug, som for de<br />
værstes vedkommende bruger op<br />
til 20 liter brændstof for at køre<br />
100 km. Denne udvikling betyder,<br />
at disse typer <strong>biler</strong> bliver bygget i<br />
stigende antal <strong>på</strong> verdens bilfabrikker.<br />
På grund af priserne i Danmark<br />
bliver disse biltyper dog kun<br />
solgt i meget lille omfang her.<br />
Selv om det er stillet i udsigt,<br />
at trafikken om et par årtier kan<br />
blive næsten forureningsfri, er det<br />
vigtigt ikke blot at lade vejtrafikken<br />
stige yderligere. Vi må gennemtænke<br />
om, vi virkelig har brug<br />
for at bevæge os mere og mere<br />
rundt som bilist, og om vi virkelig<br />
skal bygge flere veje og få flere<br />
spor <strong>på</strong> motorvejene for at løse problemet<br />
med bilkøer for en stakket<br />
frist. Et <strong>på</strong>trængende spørgsmål er<br />
om ikke en del af de ressourcer,<br />
som bruges <strong>på</strong> <strong>biler</strong> og udbygning<br />
af vejnettet, ikke kan bruges til<br />
andre formål. Det kan f.eks. være<br />
til en decentralisering af samfundet<br />
med mindre transport af mennesker<br />
og varer som følge, og så<br />
blot vedligeholde de bestående veje<br />
som for tiden bliver ringere og ringere.<br />
Forfatteren arbejder som miljøkonsulent for<br />
DaimlerChrysler<br />
Global Økologi • Oktober 2002<br />
29
Change language