Fremtidens biler kører på...
Fremtidens biler kører på...
Fremtidens biler kører på...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<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