utsläpp - Svenska Mekanisters Riksförening
Share Embed Flag
Download ePaper

utsläpp - Svenska Mekanisters Riksförening

utsläpp - Svenska Mekanisters Riksförening utsläpp - Svenska Mekanisters Riksförening

smr.nu
12.09.2013 Views

Särtryck ur Särtryck ur Mekanisten julen 2005 Svenska Mekanisters Riksförening, Julen 2005 Dokumentation från SMR-Konferensen: Globala klimatändringar och vägfordon – vad kan vi göra? 15 september 2005 i Malmö www.smr.nu 1

Särtryck ur<br />

Särtryck ur Mekanisten julen 2005<br />

<strong>Svenska</strong> <strong>Mekanisters</strong> <strong>Riksförening</strong>, Julen 2005<br />

Dokumentation från SMR-Konferensen:<br />

Globala klimatändringar och vägfordon<br />

– vad kan vi göra?<br />

15 september 2005 i Malmö<br />

www.smr.nu<br />

1

2<br />

<strong>Svenska</strong> <strong>Mekanisters</strong> <strong>Riksförening</strong><br />

SMR är en sammanslutning av ingenjörer med maskinteknik, energiteknik och transportteknik som huvudsakliga intresseområden.<br />

Föreningens verksamhet syftar till att främja den tekniska utvecklingen i landet och att öka intresset för och kunskapen om ingenjörsrollen<br />

samt påverka utbildningen vid de tekniska högskolorna. Verksamheten bedrivs i former som stimulerar såväl effektiva<br />

nätverk som kamratlig samvaro medlemmarna emellan. SMR anordnar konferenser, symposier, studiebesök och föredragsaftnar,<br />

delar ut Ljungströmmedaljen för förnämliga insatser inom det ingenjörsområde som föreningen företräder. SMR bedriver en förlagsverksamhet<br />

som omfattar tidskriften Mekanisten, med fyra nummer per år samt böcker och skrifter.<br />

Föreningsordförande<br />

Johan Bratthäll tf<br />

Gunnar Mellquist tf<br />

Föreningsstyrelse<br />

Per Almqvist<br />

Bertil Colding<br />

Conny Isaksson<br />

Börje Kronström<br />

Karl-Johan Linghede, teknolog<br />

Erik Prisell<br />

Gunnar Sohlenius<br />

Ola Svanström<br />

Lovisa Wallheden<br />

Revisorer<br />

Ordinarie: Anders Kågström, Inge Pierre<br />

Suppleant: John Graffman, Hans Wermelin<br />

Valnämnd<br />

Björn Palmberg, sammankallande<br />

Mats Hanson, Claes Malmberg<br />

Lars-Torsten Olsson, Jan-Gunnar Persson<br />

SMR:s representant i yrkesföreningarnas ordförandekonferens<br />

Jan-Gunnar Persson<br />

Hedersmedlemmar<br />

Harald Sten<br />

Gunnar Lindqvist<br />

CG Nilson<br />

Olle Ljungström<br />

Stig Olof Svensson (†2004)<br />

<strong>Svenska</strong> <strong>Mekanisters</strong> <strong>Riksförening</strong><br />

Kansli: Nadia Svensson, kanslichef<br />

Gyllenstiernsgatan 17<br />

Box 24254, 104 51 Stockholm<br />

Tel: 08-667 93 20<br />

Fax: 08-667 97 05<br />

e-post: info@smr.nu<br />

www.smr.nu<br />

Bankgiro: 446-8526<br />

Postgiro: 55 45 65-2<br />

Redaktionsråd<br />

I Stockholm:<br />

Johan Edholm, Krister Karling, Johan Bratthäll, Per Almqvist,<br />

Jan-Gunnar Persson, Lars-Torsten Olsson, Erik Hoving<br />

I övriga Sverige:<br />

Erik Olsson, Gunnar Lagerström, Lars Örtegren,<br />

Hasse Nilsson<br />

Referent:<br />

Harald Sten, tel/fax: 08-662 99 29<br />

Kommittéer<br />

Kommittén för Energiproduktion och Transportmedel<br />

Per Almqvist och Lars-Torsten Olsson, ordförande<br />

Catharina Ehrlich, John Graffman, Robert Nordqvist<br />

Petroleumkommittén<br />

Börje Kronström, ordförande<br />

Magnus Nilsson, v. ordförande<br />

Elna Strömberg, sekreterare<br />

Arbetsgruppen för hydrauloljor<br />

Lars Henriksson, ordförande<br />

Bo Kylberg, sekreterare<br />

Kommittén för Produktutveckling och Konstruktion<br />

Jan-Gunnar Persson, ordförande<br />

Kommittén för Produktion och Produktionsteknik<br />

Bertil Colding, ordförande<br />

Kommittén SMR Mellannorrland<br />

Hasse Nilsson, Örnsköldsvik<br />

Kommittén SMR Väst<br />

Erik Olsson, Göteborg<br />

Kommittén SMR Syd<br />

Lars Örtegren, Falsterbo<br />

SMR hemsida: www.smr.nu<br />

Webmaster: Börje Kronström, Lovisa Wallheden<br />

Särtryck ur Mekanisten julen 2005<br />

Ansvarig utgivare: Johan Bratthäll<br />

Redaktion<br />

Chefredaktör: Bergsingenjör Staffan Mattson, tel: 0474-711 00,<br />

mobil: 0708-45 09 39, Box 17, 360 70 Åseda,<br />

e-post: mekanisten@alumin.se<br />

Särtryck ur Mekanisten julen 2005

Omslagsbild: Fyra alternativ för miljövänliga transporter.<br />

Särtryck ur Mekanisten julen 2005<br />

Särtryck ur<br />

Julen 2005<br />

Övre raden: tv Toyota Prius (foto: Staffan Mattson), th Volvo Lastvagnar DME.<br />

Nedre raden: tv Saab BioPower, th Volvo Flexifuel<br />

God Jul och Gott Nytt År<br />

önskar SMR<br />

och tidningsredaktionen<br />

3

Markku Rummukainen<br />

Rossby Centre, SMHI, Norrköping<br />

Frågan om klimatets förändring är ständigt<br />

aktuell. Från att ha varit något som<br />

forskarna sysslar med, känns den igen<br />

av fler och fler människor. En orsak till<br />

det är att klimatfrågan diskuteras flitigt<br />

i media. Det kan handla om nya forskningsresultat,<br />

en väderrelaterad händelse<br />

på hemmaplan eller ute i världen eller när<br />

klimatfrågan diskuteras inom internationell<br />

storpolitik. När vi själva drabbas av<br />

något väderrelaterat påminns vi också<br />

av hur sårbara vi faktiskt är inför vatten,<br />

vind, kyla och värme både som individer<br />

och som samhälle.<br />

Klimatet förändras<br />

Flera mätdata talar för att klimatet håller på<br />

att förändras utöver dess naturliga variationer.<br />

Det kanske mest omtalade tecknet är<br />

att den globala medeltemperaturen stiger.<br />

Enligt globala mätdata värmdes jorden upp<br />

Fig 1. Den globala medeltemperaturens utveckling<br />

enligt termometermätningar 1880-2004.<br />

Den streckade linjen visar periodens medelvärde.<br />

Data från NOAA, USA.<br />

med 0,6 grader under 1900-talet. (Se fig 1.)<br />

I klimatsammanhang kan det betraktas som<br />

en stor och snabb ökning. Mätningar med<br />

termometrar finns från tillräckligt många<br />

platser för att globala medeltemperaturer<br />

kan beräknas från och med andra halvan<br />

av 1800-talet. Kunskaperna om tidigare<br />

förhållanden baseras på analyser av trädringar,<br />

sediment och dylikt. Dessa påverkas<br />

av temperaturförhållandena, vilket kan<br />

analyseras med speciella metoder. Dagens<br />

globala temperaturklimat är ovanligt varmt<br />

även jämfört med dessa analyser. De senaste<br />

100 årens fem varmaste år (dvs 1998,<br />

2002 & 2003, 2004 och 2001 är troligen<br />

de varmaste även inom de senaste 1 000<br />

åren. Anmärkningsvärt är också att på<br />

plats 6-11 återfinns 1997, 1995, 1990 &<br />

1999, 1991 & 2000. Andra tecken på den<br />

pågående globala klimatförändringen är<br />

glaciärers tillbakagång, minskningar av<br />

istäcket i Arktis, stigande havsnivåer och<br />

förändrade nederbördsmönster. Översväm-<br />

4<br />

Utsläpp driver en<br />

klimatförändring<br />

ningar, torka, stormar, onormalt kalla eller<br />

varma förhållanden som vi ofta hör om<br />

eller upplever är mycket svåra att direkt<br />

koppla till en pågående klimatförändring.<br />

Extrema väderhändelser eller väderförlopp<br />

kan alltid inträffa av helt naturliga skäl. Dessa<br />

ovanliga väderhändelser talar inte emot en<br />

klimatförändring, men de är inte bevis för<br />

en pågående klimatförändring heller.<br />

Klimatet har alltid varierat. De tidigare<br />

variationerna indikerar att klimatet är ett<br />

känsligt system oavsett om påverkan är<br />

naturlig eller beror på människan. Naturen<br />

har sin gång och den rår vi inte över. Kända<br />

naturliga faktorer räcker dock inte till för<br />

att förklara jordens uppvärmning under<br />

de senaste årtiondena. Den går enbart att<br />

förklara när hänsyn tas till den mänskliga<br />

klimatpåverkan i form av <strong>utsläpp</strong> av växthusgaser<br />

och markanvändning. Merparten<br />

av klimatets förändring under de senaste<br />

decennierna beror alltså med stor sannolikhet<br />

på mänsklig påverkan.<br />

Utsläpp förstärker växthuseffekten<br />

Växthuseffekten är en grundläggande egenskap<br />

hos jordens klimat, med stor betydelse<br />

för den globala strålningsbalansen, dvs balansen<br />

mellan inkommande solstrålning och<br />

utgående värmestrålning, och därmed vårt<br />

klimat. Inkommande solstrålning passerar i<br />

stort sett genom växthusgaserna och värmer<br />

upp jordytan. Den uppvärmda jordytan<br />

sänder i sin tur ut värmestrålning vars passage<br />

effektivt hindras av växthusgaserna i<br />

atmosfären. En del av den hindrade värmestrålningen<br />

återstrålas tillbaka mot jorden,<br />

vilket gör att temperaturen hos jordytan<br />

hålls både varmare och jämnare jämfört<br />

med en planet utan en atmosfär.<br />

En naturlig växthuseffekt har så gott som<br />

alltid funnits på jorden, tack vare förekomsten<br />

av vissa gaser - växthusgaserna<br />

- i atmosfären. Av dessa är vattenångan och<br />

koldioxiden de två viktigaste. Den naturliga<br />

växthuseffekten har varierat en del<br />

på grund av variationer i klimatsystemets<br />

naturliga drivkrafter. Temperaturen och<br />

vattencykeln är kopplade. Koldioxiden ingår<br />

i kolets kretslopp och påverkas därmed av<br />

klimatet. Klimatfrågan handlar alltså om<br />

en förstärkt växthuseffekt dvs är utöver<br />

den naturliga växthuseffekten.<br />

Utsläpp leder till mer växthusgaser i atmosfären.<br />

Detta gör att en större andel av den<br />

utgående värmestrålningen återstrålas tillbaka.<br />

Temperaturen stiger vid jordens yta.<br />

Ytans värmestrålning ökar. Och så vidare.<br />

Till slut uppstår en ny balans i vilken den<br />

utgående värmestrålningen är lika med den<br />

inkommande solstrålningen. Konsekvensen<br />

är dock en högre temperatur vid jordytan<br />

och andra ändringar i klimatet. Klimatför-<br />

ändringen är systemets sätt att utjämna den<br />

störningen i klimatsystemet som <strong>utsläpp</strong>en<br />

orsakar. Denna utjämning tar en lång till<br />

för att fullbordas och fortsätter även efter<br />

att <strong>utsläpp</strong>en har begränsats till en bråkdel<br />

av nuvarande nivåer.<br />

Olika återkopplingar inom klimatsystemet<br />

gör att det förloppet som <strong>utsläpp</strong> ger upphov<br />

till är komplext. En del värme lagras i havet.<br />

Utgående värmestrålning från högre nivåer<br />

i atmosfären ökar, vilket ger en avkylning<br />

där uppe. Inom klimatsystemet påverkas<br />

moln, nederbörd och vattenomsättning,<br />

havsnivå, cirkulationsmönster och kanske<br />

kolets kretslopp mm. Frågan om klimatets<br />

förändring och hur människan påverkas av<br />

detta är mycket komplex. Detta gör framtiden<br />

svår att beskriva i detalj, men vi kan ändå<br />

vara säkra på att vi påverkar atmosfärens<br />

sammansättning och därmed klimatet även<br />

under lång tid framöver.<br />

Klimatet kommer att förändras än mer<br />

Enligt sammanställningar från IEA (International<br />

Energy Agency) är världens samlade<br />

energiproduktion drygt 10 000 Mtoe<br />

(miljoner ton oljeekvivalenter, 2002). Av<br />

den framställs ca 80% med fossila bränslen<br />

(kol, olja och gas). Mer än hälften går<br />

åt i industriländerna. Räknat per person<br />

Fig 2. Globala koldioxid<strong>utsläpp</strong> från 1751 till<br />

2002. Data från CDIAC, USA.<br />

skiljer sig användningen i i-länderna än<br />

mer från användningen utvecklingsländerna.<br />

Bedömningar av utvecklingen till<br />

2030 präglas av ökad energiproduktion<br />

utan någon större förändring i det globala<br />

beroendet av fossila bränslen. Enligt IEA<br />

kan de samlade koldioxid<strong>utsläpp</strong>en befaras<br />

öka betydligt till 2030. Ökningen beror på<br />

att vi blir fler, använder mer energi och<br />

att det går trögt med alternativ till fossila<br />

bränslen. Av denna ökning skulle en stor del<br />

ske i u-länderna och leda till ökad välfärd<br />

där, dock utan att klyftan till i-länderna<br />

skulle försvinna.<br />

En befarad ökning av <strong>utsläpp</strong>en till 2030<br />

står i kraftig kontrast mot de minskningar<br />

i <strong>utsläpp</strong>en som krävs för att stabilisera<br />

atmosfärens koldioxidhalt och vår klimatpåverkan.<br />

Med tanke på att det känns eftersträvansvärt<br />

att arbeta för en värld där<br />

även fattigdomen minskas och välfärden<br />

ökar för alla, behöver i-ländernas <strong>utsläpp</strong><br />

minska medan utvecklingsländernas <strong>utsläpp</strong><br />

kan få öka. I i-länderna uppskattas det vara<br />

Särtryck ur Mekanisten julen 2005

fråga om minskningar med 50-60% fram<br />

till ca år 2050 och ännu större minskningar<br />

på längre sikt. Hur mycket och hur snabbt<br />

<strong>utsläpp</strong>en måste minskas beror förstås på<br />

hur stor och snabb klimatförändring vi är<br />

beredda att konfrontera.<br />

De olika framtidsscenarier som tagits fram<br />

för 2000-talet spänner över mycket olika<br />

utvecklingar. Det gemensamma är dock att<br />

vi blir fler, rikare och använder mer energi<br />

än i dag och att det tar tid att ta fram alternativ<br />

till fossila bränslen. Scenarierna sprids<br />

beroende på var vi landar och hur snabbt det<br />

går. De i dag befintliga <strong>utsläpp</strong>sscenarierna<br />

leder till en fortsatt klimatförändring. Jordens<br />

medeltemperatur beräknas kunna stiga med<br />

2-10 gånger den uppvärmning<br />

som uppmätts under 1900-talet,<br />

med viss osäkerhet om att uppvärmningen<br />

kan bli något mindre<br />

eller betydligt mer. Med en sådan<br />

uppvärmning skulle mycket annat<br />

ändras i klimatet, t.ex nederbörden<br />

och havsnivån. Särskilda insatser<br />

för att begränsa <strong>utsläpp</strong>en, som<br />

Kyotoprotokollet, finns inte specifikt<br />

med i <strong>utsläpp</strong>sscenarierna<br />

hittills. Kyotoprotokollet är en<br />

början, men det behöver följas upp<br />

med flera steg. För närvarande<br />

sträcker sig Kyotoprotokollet till<br />

år 2012.<br />

Vi blir alltså inte av med klimatfrågan<br />

inom den närmaste<br />

framtiden.<br />

På den globala skalan är de svenska<br />

<strong>utsläpp</strong>en små. Det betyder dock<br />

inte att de är utan betydelse. Alla<br />

länders egna <strong>utsläpp</strong> är mindre än<br />

de sammanlagda globala <strong>utsläpp</strong>en.<br />

Att göra något på hemmaplan<br />

är väsentligt och dessutom en<br />

inträdesbiljett till det internationella<br />

klimatsamarbetet. Inhemska insatser<br />

gagnar miljön och borde också kunna stödja<br />

utvecklingen av lösningar som senare kan<br />

exporteras.<br />

I Sverige står transportsektorn för knappt<br />

30% av landets klimatpåverkande <strong>utsläpp</strong>.<br />

Just för denna sektor verkar <strong>utsläpp</strong>en<br />

svåra att minska. Den största ökningen av<br />

koldioxid<strong>utsläpp</strong>en sedan 1990 står just<br />

vägtransporterna för. Befintliga <strong>utsläpp</strong>sprojektioner<br />

tyder dessutom på fortsatta<br />

ökningar för denna sektor.<br />

Vi påverkas av klimatets förändring<br />

Klimatförändringens konsekvenser är många,<br />

omfattande och delvis dåligt kända. En<br />

viktig synvinkel är att klimatproblemet<br />

är globalt både avseende <strong>utsläpp</strong>en och<br />

effekterna. Klimatförändringens tänkbara<br />

sektorseffekter kan vara både positiva och<br />

negativa och berör naturmiljön, skogsbruket,<br />

jordbruket, rennäring och fiske, försäkring<br />

och finans, fysisk planering och bebyggelse,<br />

teknisk infrastruktur, energiproduktion<br />

och energiförbrukning, turism och hälsa.<br />

Särtryck ur Mekanisten julen 2005<br />

Det som påverkas av klimatet eller vädret<br />

kommer också att påverkas av klimatets<br />

förändring. Viktigt att påpeka är att klimatförändringen<br />

handlar om en ständig<br />

förändring över tiden och inte om ett nytt<br />

klimat som mer eller mindre plötsligt dyker<br />

upp någon gång i framtiden.<br />

De förutsedda ändringarna i det genomsnittliga<br />

klimatet kan kännas både små och<br />

långsamma. Förståelsen av vad klimatförändringen<br />

innebär kanske ökar om man<br />

erinrar sig att vi faktiskt lägger märke till<br />

och påverkas av ovanliga väderhändelser och<br />

perioder i dagens klimat. Vi kanske passerar<br />

dem mer eller mindre med en axelryckning,<br />

men hur blir det när de blir det vanliga?<br />

Fig 3. Några exempel på beräknade regionala temperaturförändringar<br />

jämförda med perioden 1961-90 för vinter, sommar och helår sett på<br />

olika sikt. Beräkningen baseras på ett måttligt globalt scenario för <strong>utsläpp</strong><br />

och klimat. Det sker en allmän uppvärmning, med vissa variationer<br />

mellan vinter och sommar samt mellan årstiderna. Den generella<br />

uppvärmningen förstärks på en relaterad minskning av snötäcket på<br />

vintern mot nordost och minskad markfuktighet på sommaren på kontinenten<br />

(Källa: Rossby Centre, SMHI).<br />

Även historiskt sett är det uppenbart att stora<br />

regionala klimatanomalier har inträffat vid<br />

förhållandevis små skiftningar i den globala<br />

medeltemperaturen. Begrepp som den lilla<br />

istiden och den medeltida värmeperioden<br />

är två exempel.<br />

Klimatarbete behövs, och alla ska vara<br />

med<br />

Att minska <strong>utsläpp</strong>en kräver arbete och<br />

eftertanke. Ny och bättre teknologi på<br />

flera områden är en av möjligheterna även<br />

om det sannolikt inte räcker till. Många<br />

bedömare tror att det inte finns ett enda<br />

magiskt kort utan insatser behövs på flera<br />

områden. För att få bukt med <strong>utsläpp</strong>en<br />

krävs satsningar på effektivare utnyttjande<br />

av energi, lösningar i utvecklingsländerna<br />

som inte äventyrar ökad välfärd där samt<br />

forskning och utveckling av alternativ till<br />

fossila bränslen. Internationellt samarbete<br />

är väldigt viktigt. Det förutsätter nationella<br />

ställningstaganden och engagemang hos<br />

individerna. Medborgare kan också bidra till<br />

lösningar genom sin roll som konsumenter.<br />

Företag kan i sin tur skapa klimatvänliga<br />

alternativ. Härmed måste det till ett bra<br />

samspel dels mellan världens länder och<br />

dels mellan individer, företag och politiker.<br />

En hel del kan åstadkommas frivilligt. En<br />

del kan hända av ”sig självt”. Styrmedel<br />

är beslutsfattarnas verktyg för att främja<br />

eftersträvansvärda ändringar.<br />

Transportsektorn är ett växande huvudbry<br />

i <strong>utsläpp</strong>ssammanhang. Även om bra<br />

insatser görs för att minska bilars bränsleförbrukning,<br />

ser transportvolymerna ut att<br />

öka så pass att sektorns <strong>utsläpp</strong> totalt sett<br />

ökar även framöver. Att fortsätta utveckla<br />

bilarna tekniskt känns väsentligt. Samhällets<br />

utformning och vår syn på transporter<br />

samt våra värderingar och val spelar förstås<br />

också stor roll.<br />

Utsläpp driver en klimatförändring.<br />

Det är redan för sent att helt<br />

undvika en fortsatt förändring av<br />

klimatet, men det är ändå vi själva<br />

som kan lösa klimatproblemet på<br />

sikt. För att hejda klimatförändringen<br />

måste <strong>utsläpp</strong>en minska<br />

kraftigt. Ju tidigare detta sker<br />

desto mindre blir klimatförändringen.<br />

Även i den bästa av världar<br />

tar det ändå tid. Anpassning till<br />

den klimatförändring som inte<br />

längre kan undvikas är ett viktigt<br />

komplement till arbetet med<br />

minskade <strong>utsläpp</strong>.<br />

Förslag till läsning<br />

En varmare värld. Växthuseffekten<br />

och klimatets förändringar. Monitor<br />

18. Förf/Red: Claes Bernes.<br />

Utg 2003-04 ISBN 91-620-1228-2,<br />

168 s. (Kan beställas från Naturvårdsverkets<br />

bokhandel eller<br />

SMHI's kundtjänst.)<br />

Anpassning till klimatförändringar.<br />

Kartläggning av arbete med<br />

sårbarhetsanalyser, anpassningsbehov<br />

och anpassningsåtgärder i Sverige<br />

till framtida klimatförändring. Rapport till<br />

Naturvårdsverket. SMHI, 2005, Reports<br />

Meteorology and Climatology 106.<br />

www.iea.org – webbplats för International<br />

Energy Agency<br />

www.naturvardsverket.se – Naturvårdsverkets<br />

webbplats med information om<br />

klimatfrågan, internationellt klimatarbete<br />

och svenska klimatpåverkande <strong>utsläpp</strong><br />

www.smhi.se – SMHIs webbplats med<br />

information om klimatforskning (se ”Forskning”<br />

och därefter Rossby Centre eller<br />

”Klimat”)<br />

www.vv.se – Vägverkets webbplats med<br />

information om, bl.a., vägtrafikens miljöpåverkan,<br />

sparsam körning och arbete för<br />

nya klimatvänligare lösningar<br />

www.ipcc.ch – webbplats för FNs mellanstatliga<br />

klimatpanel IPCC, kunskapssynteser<br />

om klimatforskning, effekterna av<br />

klimatförändring och möjligheter till att<br />

minska <strong>utsläpp</strong>en.<br />

5

Sammanfattning av föredrag på konferensen<br />

Globala klimatförändringar och<br />

vägfordon - vad kan vi göra?, Malmö 15<br />

september 2005.<br />

Tyngdpunkten i föredraget är vad den<br />

enskilda bilföraren och bilköpare (privata<br />

och professionella) kan göra i dag för<br />

att minska <strong>utsläpp</strong> av växthusgaser från<br />

bilkörningen.<br />

Bakgrund<br />

Vägtrafiken har en betydande andel av de<br />

totala <strong>utsläpp</strong>en av växthusgaser, i Sverige<br />

runt 1/3, globalt ännu mer. Många andra samhällssektorer<br />

i Europa har lyckats<br />

stabilisera eller t.o.m minska sina<br />

<strong>utsläpp</strong>, men trafikens koldioxid<strong>utsläpp</strong><br />

inom EU har ökat med<br />

22% mellan åren 1990 och 2002.<br />

I Sverige släppte vägtrafiken år<br />

2004 ut cirka 18 Mton CO 2, varav<br />

cirka 12 Mton från personbilar.<br />

Vägverkets prognoser tyder inte<br />

på någon minskning de kommande<br />

10-20 åren. Samtidigt blir det allt<br />

tydligare att radikala minskningar<br />

av koldioxid<strong>utsläpp</strong>en är angelägna,<br />

inte minst med hänsyn till ökande<br />

<strong>utsläpp</strong> i länder i kraftig utveckling<br />

som t.ex. Kina.<br />

I vägtrafiken finns en stor effektiviseringspotential<br />

för att minska<br />

energiförbrukningen och därmed<br />

koldioxid<strong>utsläpp</strong>en.<br />

De centrala faktorerna som styr är:<br />

• Ressträckor med bil/lastbil<br />

• Beläggningsgrad - antal transporterade<br />

personer/mängd gods per fordon<br />

• Drivmedel - <strong>utsläpp</strong> av fossilt CO 2 per<br />

kWh<br />

• Energieffektivitet - körsträcka per kWh<br />

Här koncentrerar jag mig på energieffektiviteten<br />

och vad den enskilde kan göra för<br />

att köra snålare och effekten av att välja<br />

en mer effektiv bil. De andra faktorerna<br />

är dock lika viktiga och effektiva för att<br />

åstadkomma <strong>utsläpp</strong>sminskningar och skall<br />

inte glömmas bort.<br />

Möjligheter för föraren<br />

Däck och bilvård<br />

Däcktrycket har påtaglig betydelse för bilens<br />

förbrukning och många bilister kör med<br />

för lågt tryck. Däcktrycket kan påverka<br />

bränsleförbrukningen med 2-3%, dessutom<br />

slits däck med för lågt tryck mycket snabbare.<br />

Tryckangivelserna i bilens instruktionsbok<br />

skall ses som minimivärden, som<br />

inte skall underskridas, däremot går det<br />

bra att ligga 0,2-0,4 bar högre. Den totala<br />

6<br />

Bilval och förarbeteende<br />

- möjligheter till <strong>utsläpp</strong>sminskningar<br />

av Michael Koucky, Koucky & Partners<br />

bränsleförbrukningen i Sverige skulle uppskattningsvis<br />

kunna minska med 50 miljoner<br />

liter bränsle/år om alla bilar hade korrekt<br />

däcktryck. Bilens skötsel och underhåll<br />

och val av motorolja har också påverkan<br />

på förbrukningen.<br />

Körsätt<br />

Körsättet och körtekniken har stor betydelse<br />

för bränsleförbrukningen. Det kan skilja<br />

30% i förbrukning mellan två förare som<br />

kör samma sträcka med en identisk bil<br />

på samma tid. Nästan alla bilförare, även<br />

rutinerade, kan minska sin förbrukning<br />

med 10-15%. Sparsam körning betyder inte<br />

långsam körning, utan att man kan utnyttja<br />

motorn optimalt och vara energismart genom<br />

ett planerat körsätt. Nedan följer några<br />

grundläggande tips:<br />

Undvik stopp, håll hjulen rullande: Att<br />

accelerera en bil från stillastående kräver<br />

mycket energi och många bilister stannar<br />

i onödan, t.ex inför en väjningsplikt eller<br />

en rondell. Genom framförhållning och<br />

planering kan många stopp undvikas.<br />

Växelval: Moderna bilar kan köras problemfritt<br />

i mycket lägre varvtal än gamla<br />

förgasarbilar. Lägg in högsta möjliga växeln<br />

när väl den önskade farten är nådd. De<br />

flesta moderna bilar kan köras i 50 km/h<br />

på femmans växel utan problem.<br />

Motorbromsa: Genom att släppa gasen<br />

helt stryps i moderna bilar insprutningen<br />

av bränsle inom ett visst varvtalsområde,<br />

dvs motorn får inget bränsle alls. Detta kan<br />

utnyttjas vid körning i nedförsbacke eller när<br />

en fartnedsättning önskas - genom att släppa<br />

på gasen helt, färdas man en viss sträcka<br />

med nollförbrukning. Sjunker varvtalet nära<br />

tomgångsvarvtalet börja bränsle sprutas in<br />

igen. För att fortsätta motorbromsa med<br />

nollförbrukning måste föraren då växla<br />

ner för att höja varvtalet igen. Motorbroms<br />

kan användas inför varje fartnedsättning i<br />

stället för den vanliga bromsen. Glöm dock<br />

inte att använda bromsarna då och då i alla<br />

fall för att undvika rost.<br />

Acceleration: Den totalt lägsta förbrukningen<br />

under en körning uppnås när accelerationerna<br />

sker med hög verkningsgrad. De<br />

allra flesta förbränningsmotorer har högsta<br />

verkningsgrad vid hård belastning och öppet<br />

spjäll. Därför är det inte bränsleeffektivt<br />

att sega sig upp i fart, accelerera i stället<br />

bestämt och med halvgas.<br />

Hastighet: Självklart har hastigheten<br />

stor betydelse för förbrukningen,<br />

inte minst i höga<br />

farter, eftersom luftmotståndet<br />

tilltar exponentiellt.<br />

Besparingspotential<br />

genom körsätt<br />

Genom ett bättre körsätt skulle<br />

bränsleförbrukningen i Sverige<br />

minska med cirka 10%, motsvarande<br />

>500 miljoner liter bränsle<br />

årligen eller 2-3% av Sveriges<br />

totala CO 2-<strong>utsläpp</strong>. Svårigheten<br />

ligger i att föra ut kunskapen och<br />

få bilförare att ändra sitt invanda<br />

körbeteende.<br />

Bilval<br />

Vilken bil man väljer har stor betydelse<br />

för bränsleförbrukningen och därmed<br />

koldioxid<strong>utsläpp</strong>en många år framöver. Vårt<br />

bilval i dag påverkar bilparkens sammansättning<br />

i 10-15 år framåt. Skillnaden mellan<br />

olika bilmodeller är enorm och kan vara flera<br />

100%, exempelvis mellan hybriden Toyota<br />

Prius HSD (4,3 l bensin/100 km) och Range<br />

Rover V8 (16,2 l bensin/100km). Under sin<br />

livstid (200 000 km) släpper Prius ut cirka<br />

21 ton CO 2, Range Rovern däremot 78 ton.<br />

Den årliga förbrukningsskillnaden dessa<br />

Särtryck ur Mekanisten julen 2005

två extremmodeller emellan motsvarar vid<br />

genomsnittlig körsträcka hela uppvärmningsenergin<br />

för en normalisolerad villa (ca 2m 3<br />

olja). Även inom samma storleksklass och<br />

fordonskategori skiljer förbrukningen olika<br />

modeller emellan kraftigt. En liter/100 km<br />

i förbrukningsskillnad motsvarar för normalbilisten<br />

160 l/år, på 200 000 km blir det<br />

2 000 liter eller motsvarande 5 ton CO 2.<br />

Bilar i Sverige<br />

Sverige har Europas törstigaste bilpark och<br />

vi fortsätter att köpa klart törstigare bilar<br />

än resten av Europa. Den genomsnittliga<br />

nybilen i Sverige släppte år 2002 ut cirka<br />

197 g CO 2/km (motsvarande en förbrukning<br />

på över 8 l bensin/100 km), långt över t.ex<br />

Tyskland (ca. 178 g) eller Belgien (160 g).<br />

Delvis kan skillnaden förklaras med en lägre<br />

Konferensdeltagare var både verksamma ingenjörer och studenter<br />

från Högskolan i Malmö och Lunds universitet.<br />

Konferensens frågeställningar kan beskrivas enligt följande:<br />

De globala klimatändringar som sker för närvarande och antas<br />

ske i framtiden beror med största sannolikhet på accelererande<br />

<strong>utsläpp</strong> av mänskligt genererad koldioxid i atmosfären. Transportsektorn<br />

svarar för en betydande del av koldioxid<strong>utsläpp</strong>en<br />

och det är ett angeläget internationellt och svenskt mål att med<br />

olika medel minska dessa <strong>utsläpp</strong>. För att belysa transportsektorns<br />

bidrag till koldioxids<strong>utsläpp</strong>en samt utvärdera alternativa<br />

lösningar måste bl.a följande frågor diskuterades:<br />

• Vad är egentligen sambandet mellan trafikens CO2-<strong>utsläpp</strong> och de långsiktiga klimatändringarna?<br />

• Är förbättrade bensin- och dieselmotorer bra lösningar?<br />

• Är etanol- och biogasdrivna bilar driftsäkra och ekonomiska<br />

alternativ?<br />

• Är hybridbilar mogna för en större marknad? forts sid 11<br />

Särtryck ur Mekanisten julen 2005<br />

andel dieselfordon<br />

i Sverige,<br />

men även med<br />

hänsyn tagen till<br />

denna skillnad<br />

ligger förbrukningen<br />

i Sverige<br />

10-15% över<br />

EU-snittet. Målsättningen<br />

inom<br />

EU är att den<br />

genomsnittliga<br />

nybilen år 2008<br />

skall släppa ut<br />

140 g CO 2/km<br />

(motsvarande<br />

5,9 l bensin respektive 5,4 l diesel/100 km)<br />

och 120 g CO 2/km år 2012. Tekniskt är dessa<br />

mål klart nåbara, utmaningen ligger i att<br />

verkligen sälja snåla bilmodeller. Sverige<br />

ligger efter i detta avseende, här finns en<br />

stor besparingspotential! En reduktion av<br />

fordonsflottans bränsleförbrukning med 15-<br />

30% på 10 års sikt skulle minska Sveriges<br />

totala koldioxid<strong>utsläpp</strong> med 3-5%.<br />

Vad kan bilköparen göra i dag?<br />

Bilköpare kan redan i dag välja bland de<br />

snålaste modellerna i den önskade storleksklassen.<br />

Ställ upp krav på vilken bränsleförbrukning<br />

som är acceptabel innan valet av<br />

bilmodell. Som en vägledning kan Gröna<br />

Bilisters gränsvärden för olika storleksklasser<br />

användas. Småbil: 6 l/100 km, Lilla<br />

mellanklassen: 6,6 l/100 km, Stora mell-<br />

anklassen 7,1 l/100 km, Storbilsklassen:<br />

8 l/100 km (för bensinbilar).<br />

Tekniken för att bygga snåla bilar finns i dag.<br />

Utmaningen för tillverkarna är att göra de så<br />

attraktiva att marknaden hellre väljer dessa<br />

modeller än törstiga bilar. Konsumenternas<br />

ansvar ligger i att använda förbrukningen<br />

och CO 2-<strong>utsläpp</strong>en som ett viktigt kriterium<br />

i bilvalet. Att välja en bränsletörstig bil för<br />

enbart persontransport är i dag helt enkelt<br />

oansvarigt. Hur man åker och vilken bil man<br />

väljer är två av de mest avgörande valen<br />

man har för att påverka vårt individuella<br />

bidrag till växthuseffekten.<br />

Mer information om bilval, bilar och miljö<br />

samt tips om sparsam körning finns på:<br />

www.gronabilister.se.<br />

Högt deltagande på<br />

Malmökonferensen<br />

Konferensen ”Globala klimatändringar och vägfordon – vad<br />

kan vi göra?” var ett samarrangemang mellan SMR Syd och<br />

Skånska Ingenjörsklubben. Den anordnades på Ingenjörsklubbens<br />

lokaler i Malmö och innehöll både föredrag och en<br />

miniutställning.<br />

En av arrangörerna och den som hade dragit det tyngsta lasset<br />

var SMR Syds representant Lars Örtegren. Förutom att han<br />

hade tagit stor del i planeringen och uppletandet av föredragshålarna<br />

var han också konferencier och ledare av den avslutande<br />

paneldebatten.<br />

I den avslutande paneldebaten deltog sex av föredragshållarna.<br />

7

8<br />

Toyota Hybrid Synergy Drive<br />

Nya Toyota Prius. (foto: Staffan Mattson)<br />

Varför hybridteknik i stället för traditionell<br />

teknik driven av etanol?<br />

Miljömedvetenheten i Sverige är generellt<br />

sett mycket hög och kan delas in i två<br />

kategorier. De oskrivna regler som gäller<br />

för företag, stat och kommun samt det<br />

som gäller för konsumenter.<br />

<strong>Svenska</strong> konsumenter ställer höga krav<br />

på företag, stat och kommuners agerande<br />

i miljöfrågor. Medan kraven på det egna<br />

personliga miljöansvaret inte är lika framträdande,<br />

såvida det inte finns en ekonomisk<br />

uppsida.<br />

Detta innebär från ett svenskt perspektiv<br />

att ett företag som inte har ett aktivt miljöarbete<br />

tar en stor kommersiell risk medan<br />

stat och kommun har en självpåtagen roll<br />

som föregångare i samhället.<br />

Företagets arbete kan i vissa fall vara<br />

symboliskt, men också djupgående och<br />

genomsyra hela verksamheten. Nivån på<br />

miljöengagemanget är ofta en balans mellan<br />

risktagande i att bli avslöjad, marknadens<br />

förväntningar och möjlighet att använda<br />

sig av miljöbudskap i sina marknadsaktiviteter.<br />

Oavsett nivå så är bilvalet en konkret<br />

och enkel möjlighet att demonstrera sitt<br />

engagemang.<br />

För den enskilda konsumenten är situationen<br />

en helt annan. Här finns inga krav, även<br />

om vi ser ett växande socialt tryck, på att i<br />

första hand väja bästa miljöalternativ, utan<br />

att visa att man medvetet valt bort de värsta<br />

alternativen ur miljösynpunkt som t.ex<br />

SUV's (Sports Utility Vehicle = stadsjeep)<br />

när det gäller bilar.<br />

Detta hindrar inte att de som gjort ett<br />

medvetet miljöval är mycket noga med<br />

att framhålla detta för sin omgivning. Det<br />

av Benny Dahlström, Toyota Sweden AB<br />

som bidrar till den starkt växande andelen<br />

miljöbilar är de, i många fall, mycket<br />

gynnsamma ekonomiska fördelarna med<br />

att äga en miljöklassad bil.<br />

Miljöklassad bil<br />

I brist på en övergripande lagstiftad miljöklassning<br />

för bilar finns det för närvarande<br />

två dominerande miljöklassningar för bilar<br />

i Sverige framtagna av Göteborg stad och<br />

Stockholm stad. Ett förslag till miljöklassning<br />

från Vägverket förväntas bli det som<br />

kommer att gälla i framtiden. Dessa nya<br />

krav kommer att gälla statliga myndigheters<br />

upphandling och leasing av bilar och<br />

föreslås träda i kraft den 1 juli 2006. Minst<br />

25% av de bilar som myndigheterna köper<br />

eller leasar ska vara miljöbilar. Specialfordon<br />

som utryckningsfordon omfattas inte.<br />

Det finns, eller kommer under året att<br />

finnas, minst 15 bilmodeller på den svenska<br />

marknaden som klarar kraven. Exempel<br />

är bilar från Saab, Volvo, Toyota, Ford,<br />

Opel, Volkswagen, Mercedes, Fiat, Kia<br />

och Smart.<br />

Bilar kan idag miljöklassas om de uppfyller<br />

något av följande kriterier. Alternativt<br />

förnyelsebara drivmedel som t.ex etanol och<br />

biogas, elbil och hybriddrift eller mycket låg<br />

bränsleförbrukning och CO 2-<strong>utsläpp</strong> som<br />

till exempel Toyotas Aygo. Förmånerna<br />

kan variera mellan slopad vägtrafikskatt,<br />

minskat förmånsvärde (för tjänstebil) eller<br />

gratis parkering. I några kommuner finns<br />

bidrag som täcker delar av merkostnaden<br />

för att köpa en miljöbil i stället för en vanlig<br />

bil.<br />

De miljöval som bilköparen kan göra är<br />

hybridteknik, etanol eller biogas. Modern<br />

dieselteknik är inte klassad som ett miljöalternativ<br />

även om partikelfilter kommer att<br />

börja premieras under det första halvåret<br />

2006 och fordonsskatten som idag är tre<br />

gånger så hög för en diesel på sikt kommer<br />

att sänkas till en bränsleneutral nivå.<br />

Miljöbilsdebatten i media<br />

Vid sidan om hybridtekniken, som under de<br />

senaste fem åren varit mycket omskriven,<br />

så dominerar nu etanolen. Myndigheterna<br />

kommer inom kort att godkänna ombyggnad<br />

av bilar till etanoldrift. Etanolen kostar idag<br />

7,80 kr jämfört med bensin 12,50 kr och<br />

diesel 11,50 kr, (samtliga priser är tagna från<br />

Statoil 2005-09-29). Även om bränsleförbrukningen,<br />

på grund av ett lägre energiinnehåll,<br />

ökar med ca 30% vid etanoldrift så<br />

blir ändå besparingen ca 2,30 kr/mil.<br />

För de tillverkare som erbjuder både etanol<br />

och bensinvarianter av samma bilmodell står<br />

etanolversionen för ca 80% av försäljningen.<br />

(Ford, Volvo och SAAB). Men till vilken<br />

omfattning tankar föraren etanol?<br />

Toyota<br />

Toyota är ett företag som kommer från ett<br />

land med många människor på en begränsad<br />

geografisk yta och där miljöintresset<br />

finns med naturligt. Toyota är därför aldrig<br />

intresserat av att endast verka som om olika<br />

åtgärder/tekniker gör miljönytta utan de<br />

måste också faktiskt göra det.<br />

Toyota har alla möjligheter i världen att<br />

sätta etanol- och gasbilar på marknaden,<br />

men har avstått av miljöskäl.<br />

Både Ford och GM (även Nissan) har köpt<br />

licens för att få tillverka bilar med Toyotas<br />

hybridsystem. Varför skulle de göra det om<br />

nu etanol var så bra? Skälet är att varken<br />

etanol eller gas är något tekniklyft och ger<br />

inte den miljövinst som på sikt kommer att<br />

krävas genom olika länders lagstiftning.<br />

När kommer staten att stoppa/minska subventioneringen<br />

av etanoltillverkningen?<br />

Särtryck ur Mekanisten julen 2005

Är etanol ur global synvinkel riktig när<br />

det kräver subventionering av tillverkningen?<br />

Varför ska servicekostnaden av en etanolbil<br />

vara 3 gånger så hög jämfört med en vanlig<br />

bensindriven bil eller hybridbil? (Källa<br />

Örebro läns upphandling 2005…..).<br />

Toyota Prius<br />

Prius är en tvingande miljöbil. För att Du<br />

ska veta miljönyttan måste Du ha kontroll<br />

på vad medarbetarna tankar.<br />

Två motorer i stället för en<br />

Hemligheten bakom Prius är samspelet<br />

mellan två olika kraftkällor – en elmotor<br />

och en bensinmotor. Den effektiva elmotorn<br />

är mer kraftfull än flertalet bensinmotorer<br />

och når omedelbart maximalt vridmoment.<br />

Tillsammans ger de båda motorerna, utrustade<br />

med automatlåda, en acceleration<br />

från noll till hundra på 10,9 sekunder. Det<br />

är fullt i klass med motsvarande bilar med<br />

1,8-liters bensinmotorer.<br />

Vridmomentet (400 Nm vid 0-1 200<br />

v/min för elmotorn och 115 Nm vid<br />

0-4 000 v/min för bensinmotorn) är<br />

bättre än hos närmast motsvarande<br />

dieseldrivna bilar och reducerar<br />

dessutom ljud och vibrationer.<br />

Toyota Prius är först och främst en rymlig<br />

och lättkörd familjebil, som har goda<br />

prestanda, mycken åkglädje och som är<br />

miljövänlig. Den är också världens första<br />

serietillverkade hybridbil.<br />

Nya Prius har större utrymmen, mer avancerad<br />

teknik och bättre prestanda än många<br />

andra bilar. Och dessutom maximala 5 st<br />

säkerhetsstjärnor från Euro NCAP. Men<br />

Hybridbatteri<br />

Förseglat nickelmetallhydrid-batteri (Ni-MH)<br />

monterat bakom baksätet ger totalt 273,6 V.<br />

Dess temperatur regleras med en kylfläkt, vars<br />

luftintag sitter ovanför hatthyllan.<br />

Särtryck ur Mekanisten julen 2005<br />

Toyotas hybridsystem.<br />

två saker har den betydligt mindre av än<br />

sina konkurrenter: bränsleförbrukning och<br />

miljöfarliga <strong>utsläpp</strong>.<br />

Bensinmotor<br />

1,5-liters VVT-i-motorn arbetar alltid med<br />

maximal effektivitet och fördelar kraften via<br />

den elektriskt styrda, steglösa kraftöverföringen.<br />

Det ger goda prestanda samtidigt<br />

som generatorn laddar elmotorns batteri.<br />

Högspänningsbatteri<br />

Batteripaketet till elmotorn är lätt och kompakt<br />

och placerat under baksätet. Batteriet laddas av<br />

generatorn och genom att den rörelseenergi som<br />

uppstår vid inbromsning och fartminskning tas<br />

tillvara och återförs till batteriet.<br />

Elmotor och generator<br />

Med en och en halv gång mer kraft än i föregående<br />

version, spelar elmotorn i nya Prius en mer<br />

framträdande roll – och du behöver aldrig ladda<br />

batterierna. När du bara använder elmotorn är<br />

bilen nästan helt tyst, utan <strong>utsläpp</strong>.<br />

När så behövs, kopplas bensinmotorn in automatiskt<br />

för extra kraft. Och vid inbromsning och<br />

fartminskning fungerar elmotorn som en generator<br />

genom att ta tillvara bilens rörelseenergi och på så<br />

sätt ladda batteriet.<br />

Omvandlare<br />

Omvandlaren styr strömflödet till och från batteriet och<br />

anpassar spänningen till elmotorn för bästa effektivitet.<br />

Omvandlaren styr också strömtillförseln till den elektriska<br />

luftkonditioneringen så att luften i kupén kan hållas<br />

fräsch även när bensinmotorn är avstängd.<br />

Kraftiga skattelättnader<br />

Myndigheterna lämnar generösa skatterabatter<br />

till Priusförare. T.ex är Prius befriad<br />

från vägskatt i fem år och du får 40% lägre<br />

förmånsvärde beräknat på ett bilpris som<br />

Motor med högt expansionsförhållande och<br />

Atkinsoncykel<br />

1,5-litersmotor med Atkinsoncykel, vilken ger<br />

ett ökat expansionsförhållande för effektivare<br />

energiutnyttjande. Variabla insugningsventiler<br />

minskar cylindertrycket för att eliminera<br />

knackning. Varvtalet är begränsat till 4 500<br />

v/min, vilket medger användning av mindre<br />

och lättare komponenter för bättre bränsleekonomi.<br />

Motorutrymmet i nya Toyota Prius är väl inkapslat<br />

och rymmer både bensin- och elmotorn.<br />

(foto: Staffan Mattson)<br />

redan från början är väsentligt lägre en<br />

inköpspriset. I vissa kommuner parkerar du<br />

gratis om du kör Prius och i Stockholm Stads<br />

förslag om trängselskatt är Prius<br />

undantagen från avgifter.<br />

Prestanda<br />

Tack vare Toyota Hybrid Synergy<br />

Drive kan du äntligen - utan att<br />

tvingas göra avkall på prestanda<br />

och komfort - köra en bil som<br />

har avsevärt mindre inverkan på<br />

miljön än konventionella bilar. Det<br />

enda du behöver göra avkall på<br />

är antalet tankningar. Prius har<br />

stark acceleration, mycket högt<br />

vridmoment och fina prestanda<br />

även i övrigt. Samtidigt är Prius<br />

en lättanvänd bil som är rolig att<br />

köra och bekväm att åka i oavsett<br />

körförhållanden.<br />

Bränsleekonomi<br />

Den främsta fördelen med hybridtekniken<br />

är den mycket låga<br />

bränsleförbrukningen. Den medför<br />

stora vinster såväl för din<br />

egen plånbok som för våra omgivningar.<br />

Så nu kan du ta ansvar för miljön och få<br />

lägre driftkostnader på kuppen.<br />

Låga <strong>utsläpp</strong>snivåer<br />

Nya Prius innebär ett stort steg mot Toyotas<br />

mål om noll<strong>utsläpp</strong>. Du köra bilen helt<br />

<strong>utsläpp</strong>sfritt i tät stadstrafik. Totalt sett har<br />

den 89% mindre smogbildande <strong>utsläpp</strong> än<br />

vad nya bilar i genomsnitt har. Det betyder<br />

att Prius redan i dag uppfyller <strong>utsläpp</strong>skraven<br />

för år 2012.<br />

Toyota Hybrid Synergy Drive<br />

Motortekniken i nya Prius bygger på den<br />

senaste versionen av Toyotas hybridkoncept<br />

- det som sedan första Prius lanserades<br />

1997 har gjort Toyotas ingenjörskonst till<br />

standard för hybridbilar. I den nya versionen<br />

levererar batteripaketet 500 volt, medan<br />

den högeffektiva 1,5-liters bensinmotorn<br />

med VVT-i-teknik ger 78 hk. Den totala<br />

energiutvecklingen motsvarar 110 hk, vilket<br />

innebär tillräckligt med effektiv kraft för<br />

alla körförhållanden.<br />

9

10<br />

Alternativ till bensin och diesel<br />

- Volvo Personvagnars teknikval i dag och i framtiden<br />

Olika tider, Olika drivkrafter<br />

För mer än 30 år sedan vid Förenta Nationernas<br />

mobilitetskonferens i Stockholm sa<br />

Volvo så här:<br />

"Volvo kan inte på egen hand lösa de miljöproblem<br />

som orsakas av motorfordon. Det<br />

är samhället som har huvudansvaret för<br />

att utveckla våra transportsystem. Men<br />

Volvo ska ta sitt ansvar genom att bidra<br />

med tekniska lösningar."<br />

Och det har vi gjort genom åren.<br />

1976 bidrog vi med en mycket viktig teknisk<br />

lösning. Katalysatorn med Lambdasond.<br />

Tekniken blev snart standard i hela bilindustrin<br />

och redan då minskade den <strong>utsläpp</strong>en<br />

av koloxid, kolväten och kväveoxider med<br />

mer än 90%.<br />

I dag är katalysatortekniken ännu effektivare<br />

och den används av alla bilmärken.<br />

Så man kan faktiskt säga att det finns en<br />

liten bit Volvo i din bil oavsett vilket märke<br />

du kör.<br />

Och vi har bidragit med fler lösningar.<br />

Vi har till exempel gjort våra fabriker till<br />

föregångare genom att kraftigt minska<br />

användningen av lösningsmedel, vi har<br />

system i våra bilar som gör kupéluften inne<br />

i bilen renare och vi har katalytiskt belagda<br />

kylare, som aktivt reducerar mängden ozon<br />

i den omgivande luften.<br />

Efter hand har klimatpåverkan kommit<br />

allt mer i fokus. Volvo Personvagnars svar<br />

på den utmaningen har varit att reducera<br />

bränsleförbrukningen på alla nya varianter<br />

som presenteras varje år, men även att introducera<br />

fordon för förnyelsebara bränslen.<br />

1995 introducerade vi metangasdrivna Bifuel<br />

och 2005 introducerar vi etanoldrivna<br />

Flexifuel.<br />

Det är med andra ord ingen tillfällighet att<br />

miljön är ett av våra kärnvärden tillsammans<br />

med säkerhet och kvalitet.<br />

Men, som vi påpekade redan 1972, vi kan<br />

inte lösa problemen på egen hand.<br />

Vi måste lyssna på andra aktörer och vi<br />

måste få fram effektiva samarbeten. Det<br />

är ett ovillkorligt krav om vi ska lyckas<br />

bygga ett uthålligt samhälle.<br />

av Niklas Gustavsson Volvo Personvagnar AB<br />

Bilindustrins åtagande och resultat avseende<br />

CO 2-reducering<br />

Europeisk bilindustri åtog sig 1998 att sänka<br />

bränsleförbrukningen på nybilsflotta med<br />

25% år 2008 jämfört med referensåret 1995.<br />

Utvecklingen har hållit jämna steg och<br />

reduceringen nådde det delmål som var<br />

uppsatt till år 2003. En stor bidragande<br />

faktor avseende CO 2-reduktion har varit<br />

den teknikutveckling som skett inom dieselmotorområdet.<br />

Europeisk bilindustri har<br />

i dag världens i särklass starkaste utbud<br />

av dieselfordon och det har varit mycket<br />

positivt för CO 2-reduktionen. Andra parametrar<br />

såsom en marknadsutveckling mot<br />

större bilar, mer flerhjulsdrift, mer automatlådor<br />

och kraftigt ökad användning av<br />

klimatanläggningar har motverkat industrins<br />

ambitioner. Inte minst har ett antal lagkrav<br />

tillkommit inom säkerhets- och emissionsområdet<br />

som varit direkt kontraproduktiva<br />

mot CO 2-reduktionen.<br />

Trots en kontinuerlig nedgång i förbrukning<br />

på Europas bilflotta så utpekas transportsektorn<br />

som den enda sektor i samhället<br />

som har ökade CO 2-<strong>utsläpp</strong>.<br />

I detta sammanhang är det viktigt att skilja<br />

transportsektorn i dess beståndsdelar, tung<br />

lastbilstrafik och persontransporter.<br />

Personbilsrelaterade CO 2-<strong>utsläpp</strong> står för<br />

75% av hela transportsektorn och är därmed<br />

naturligtvis prioriterad vad gäller reduktion.<br />

Avseende transportsektorns ökande<br />

<strong>utsläpp</strong> är dock bilden en annan. Ser man<br />

till uppdelningen mellan tunga fordon och<br />

personbilar och till den transportmodell<br />

som Europa byggt upp de senaste åren så<br />

är det tydligt att personbilsdelen av tranportsektorns<br />

CO 2-<strong>utsläpp</strong> faktiskt legat<br />

konstant sedan 1990.<br />

Vilka alternativ finns till bensin och diesel?<br />

Alternativen till dagens bränslen är flera.<br />

Det finns i dag inte en tydligt utstakad<br />

väg. Vi måste räkna med att framtidens<br />

bränslestationer snarare erbjuder 4-5 helt<br />

olika bränslen än dagens utbud av olika<br />

oktantal.<br />

Volvo personvagnar har i dag marknadens<br />

bredaste utbud av fordon för alternativa<br />

bränslen och fokuserar på metan från naturgas<br />

eller biogas samt etanol i form av höginblandning<br />

i bensin, E85.<br />

Lovande för framtida tillkommande bränslen<br />

är framför allt de syntetiska bränslena<br />

såsom DME och F-T diesel.<br />

En anledning till att Volvo Personvagnar<br />

valt att satsa på flera parallella lösningar är<br />

att marknaden efterfrågar olika teknologier.<br />

Vid en översyn på de för Volvo Personvag-<br />

Särtryck ur Mekanisten julen 2005

nar största marknaderna så visar bilden på<br />

4 olika fokuseringar för de 4 volymmässigt<br />

största marknaderna. USA fokuserar<br />

nästan helt på hybridlösningar, Sverige har<br />

stor fokus på etanol och biogas, Tyskland<br />

satsar på naturgas och Storbritannien<br />

på LPG.<br />

Europa har satt upp mål för att introducera<br />

alternativa bränslen i Europas<br />

bilpark. I de relativt aggressiva målen<br />

mot 2020 kan man utläsa att vätgas<br />

och naturgas såväl som biobränslen<br />

kommer spela en stor roll de kommande<br />

decennierna. Detta är en bekräftelse på den<br />

strategi som Volvo Personvagnar jobbar efter.<br />

Bi-fuel använder redan i dag biobränsle<br />

genom biogasen, alternativt naturgas eller<br />

en blandning av de båda. Bi-fuel kan även<br />

användas som plattform för introduktion av<br />

vätgas i mixen av biogas/naturgas. Det är ett<br />

område som Volvo Personvagnar ser som<br />

mycket intressant för framtiden eftersom<br />

det är ett steg mot ett vätgassamhälle och<br />

steget dessutom kan tas ganska snart i tiden.<br />

Vätgas kan börja användas på bred front<br />

utan att knytas upp mot dyra bränslecellslösningar.<br />

Etanol är ett biobränsle och passar<br />

därmed också utmärkt in i EU: s strategi.<br />

Än så länge är det enbart biobränsledelen<br />

i målsättningen som har formulerats som<br />

ett direktiv. Det Europeiska biobränsledirektivet<br />

är ett frivilligt åtagande för de<br />

medlemsstater som så önskar att knyta upp<br />

sig mot att ersätta bensin och diesel med<br />

2% biobränsle år 2005 och 5,75% biobränsle<br />

2010 räknat på energibasis.<br />

Sverige har svarat till EU-kommissionen<br />

att man antar målen och att man dessutom<br />

räknar med att nå 3% 2005. Den största<br />

anledningen till detta är att Sverige redan är<br />

först i Europa med att utnyttja möjligheten<br />

forts: Högt deltagande på Malmökonferensen<br />

• Vad händer med lastbilar och bussar?<br />

• Hur länge skall vi behöva vänta på bränslecellsfordon?<br />

Dessa och många andra frågor fick ett<br />

kvalificerat svar under konferensen, som<br />

särskilt inriktade sig mot vägfordonens<br />

bidrag till växthuseffekten. Den klargjorde<br />

problemets vidd och anvisade praktiska<br />

motåtgärder på kort och lång sikt. Konferensen<br />

vände sig speciellt till personer med<br />

ansvar och intresse för fordonsanskaffning<br />

och för trafikmiljöfrågor.<br />

SMR tackar alla inblandade på arrangörssidan<br />

för väl gjort arbete och hoppas att<br />

liknande konferenser kan ordnas igen.<br />

Miljöfrågorna blir ju allt viktigare för<br />

oss i framtiden.<br />

SMR tackar också alla deltagande föredragshållare<br />

och hoppas att läsningen i<br />

detta sammandrag skall bjuda på skön<br />

avkoppling i julhelgen. Ha det bra och ät<br />

lagom mycket av julskinkan.<br />

Staffan Mattson<br />

Särtryck ur Mekanisten julen 2005<br />

att blanda i 5 volym-% etanol i all 95-oktanig<br />

bensin samt att man har höga ambitioner<br />

vad gäller etanol och biogas.<br />

Volvo S40 och V50 Flexifuel<br />

Som en bensinbil, men med bättre miljöegenskaper<br />

och lägre driftskostnader.<br />

Etanol har en stor potential för framtida<br />

inhemsk produktion från skogsråvara även<br />

om dagens etanol till största delen importeras<br />

från Brasilien.<br />

Antalet tankställen har mer än fördubblats<br />

på kort tid vilket är av avgörande betydelse<br />

för att ett nytt bränsle skall få fotfäste.<br />

Ett antal komponenter behöver modifieras<br />

för att tåla etanolens egenskaper. Även<br />

mjukvaran i motorns insprutningskontroll<br />

måste anpassas.<br />

Bilen och bränslet utgör en kombination<br />

som medför få kompromisser vad gäller<br />

funktion, körglädje, säkerhet, räckvidd<br />

och prestanda.<br />

Volvo S60 och V70 Bi-fuel<br />

Metangas är ett Europeiskt och globalt<br />

alternativ till bensin och diesel. Bränslet<br />

Program<br />

Globala klimatändringar och deras samband med CO 2emissioner<br />

Markku Rummukainen, docent, SMHI<br />

Vägtrafikens CO 2-<strong>utsläpp</strong>: Nuläge och principiella reduktionsmöjligheter<br />

Olle Hådell, Vägverket<br />

Bilval och förarbeteende<br />

Michael Koucky, Koucky & Associates<br />

Fordbilar med etanoldrift<br />

Nils Lekeberg, Produktchef, Ford<br />

Toyotabil med hybriddrift: Prius<br />

Benny Dahlström, Fleet Sales Manager, Toyota<br />

Volvo Cars närtidsalternativ<br />

Niklas Gustavsson, Miljöchef, Volvo Car<br />

Närtidsalternativ Saab<br />

Kjell Bergström, VD, Saab Automobile Powertrain<br />

Scania närtidsalternativ<br />

Günter Kleinschek, Bränsleansvarig, Scania<br />

Närtidsalternativ för tunga fordon, Volvo<br />

Lars Mårtensson, Miljöchef, Volvo Lastvagnar<br />

Samhällets styrmedel<br />

Claes Roxbergh, Ordf. Riksdagens Trafikutskott<br />

Bränslefordon och andra vätgasrelaterade långtidsalternativ<br />

Per Alvfors, docent, KTH Kemiteknik/Energiprocesser<br />

är dessutom av intresse i flera sektorer<br />

– Energi, Process och Transport.<br />

Som nämnts ovan är metangasen ett steg<br />

mot ett framtida vätgassamhälle (Naturgas-biogas-hytan-H<br />

2) där "hytan" är en<br />

blandning av metan och vätgas.<br />

Metangas erbjuder låga <strong>utsläpp</strong> av<br />

reglerade emissioner (CO, HC, NO x,<br />

SO x och partiklar).<br />

Svensk biogasframställning är etablerad,<br />

växande och världskänd. Svenskt<br />

kunnande går för närvarande på export<br />

bland annat till Kalifornien, Kina och flera<br />

länder i Europa. All biogas som används i<br />

Sverige är lokalt tillverkad.<br />

Vad behövs för att nå framgång?<br />

Såsom antyddes i början av denna artikel så<br />

är nyckeln till en lyckad introduktion av nya<br />

bränslen till mångt och mycket avhängigt<br />

samförstånd mellan samhällets aktörer.<br />

Därför ser Volvo Personvagnar som ett<br />

viktigt uppdrag att inte bara presentera nya<br />

produkter färdiga för nya bränslen utan<br />

även att ta initiativ till samarbetsprojekt<br />

med t.ex bränsle-leverantörer, energisektor,<br />

kunder, politiker och myndigheter på lokal,<br />

nationell och internationell nivå.<br />

Bilden till vänster beskriver en modell som<br />

Volvo Personvagnar jobbar efter inom ett<br />

flertal olika samarbetsprojekt. Kan man<br />

enas om utmaningarna och det faktum att<br />

kunden alltid måste stå i centrum oavsett<br />

politiska eller vinstdrivande intressen så går<br />

det att hitta "färska" alternativ till bränslen<br />

som haft ensamrätt till bilkunderna i<br />

hundra år.<br />

Rik sdagsman<br />

Claes Roxbergh<br />

är ordförande<br />

i Rik sdage n s<br />

Trafikutskott.<br />

Foto: Mik ael<br />

Törnqvist<br />

Framtida utmaningar<br />

"Vi står inför stora utmaningar. De fossila bränslena är<br />

en ändlig resurs och vi måste medvetandegöra detta<br />

för alla. Priserna har redan stigit och vi kommer att<br />

få se dramatiska höjningar av oljepriset i framtiden.<br />

Våra CO 2-<strong>utsläpp</strong> leder till temperaturhöjningar genom<br />

växthuseffekten. Vi måste därför ställa om vår energiförbrukning<br />

och minska den fossila andelen, använda<br />

energieffektivare fordon, ta till vara solenergin."<br />

Detta säger Claes Roxbergh till Mekanisten inför höstens<br />

konferens. Han kommer på konferensen själv<br />

att redovisa de möjligheter som samhället har för att<br />

förbättra energisituationen. "Vi måste vara beredda på<br />

snabba omställningar av vårt energiutnyttjande. Solenergin<br />

är fortfarande en intressant energikälla."<br />

11

12<br />

BioPower - Saabs BioEtanolväg<br />

Kjell ac Bergström, General Motors Powertrain - Sweden, Saab Automobile Powertrain<br />

Miljöbakgrunden<br />

Europeisk bilindustri träffade<br />

för några år sedan ett avtal med<br />

EU om att minska CO 2-<strong>utsläpp</strong>en<br />

från nya bilar med 25% år 2008<br />

jämfört med 1995. I praktiska<br />

termer innebär det att ett mål på<br />

max 140 g CO 2/km i snitt för de<br />

nya bilar som säljs år 2008.<br />

I dagsläget är det mycket tveksamt om<br />

industrin kommer att kunna nå detta mål.<br />

Vad som är helt klart är att målet inte kommer<br />

att nås enbart med löpande förbättringar<br />

utan det krävs en stegvis förbättring, ett<br />

systembyte för att nå målet.<br />

Dessutom är det ju uppenbart att kunderna<br />

inte accepterar en ökning av bilpriserna<br />

enbart för detta. Det är snarare tvärtom så<br />

att förväntan är att nästa bilmodell skall<br />

vara billigare än föregångaren.<br />

Vidare är det nödvändigt att det finns en<br />

kompatibilitet med dagens infrastruktur<br />

för bränsledistribution dvs det får inte bli<br />

några störningar eller avbrott i dagens distribution.<br />

Det finns inte heller något större<br />

utrymme för omfattande investeringar i<br />

infrastrukturen.<br />

Sammantaget blev vår slutstats att vi i närtid<br />

måste satsa på bränslen som är kompatibla<br />

med infrastrukturen och dessutom är förnyelsebara.<br />

Det naturliga valet blev därför<br />

bioetanol dvs etanol framställd ur<br />

biomassa. Marknadsnamnet är<br />

E85, vilket står för 85% etanol och<br />

resten normal bensin samt additiv<br />

för att möjliggöra blandningen av<br />

bensin / etanol utan risk för skiktning<br />

eller andra problem.<br />

Drivkrafter bakom förnyelsebara<br />

bränslen<br />

Det absolut största problemområdet<br />

för vår framtid just nu är<br />

växthuseffekten.<br />

Rapporterna kommer allt tätare om de negativa<br />

effekter, som vi redan ser. Senast var det<br />

indikationer på att den ryska permafrosten<br />

i tundran är på väg att släppa, vilket skulle<br />

innebär att den metangas som ligger infryst<br />

där skulle släppas fri och då multiplikativt<br />

bidraga till ännu snabbare ökning av växthuseffekten.<br />

Att reducera CO 2-<strong>utsläpp</strong>en<br />

från trafiken är därför ytterst viktigt.<br />

Dessutom är ju dagens bränslekälla råoljan<br />

ändlig, vilket gör att vi måste hitta en annan<br />

primärkälla oavsett CO 2-effekten.<br />

Fördelar med BioEtanol E85<br />

E85 erbjuder oss möjligheterna att använda<br />

och anpassa existerande teknik. Vi kan<br />

använda existerande infrastruktur utan att<br />

tvingas till omfattande investeringar. Det<br />

erbjuder oss därför en smidig övergång utan<br />

avbrott mellan dagens system till framtidens.<br />

Och under tiden kan vi parallellt arbeta med<br />

den slutliga lösningen för framtiden.<br />

Basen för kunskapen kring etanolens stora<br />

potential som motorbränsle har vi erhållit<br />

som en effekt av de fortsatta studierna kring<br />

den konceptmotor med variabel kompression<br />

(SVC - Saab Variable Compression) som vi<br />

presenterade på Geneve-salongen 2001.<br />

Som fordonsbränsle är etanol oerhört attraktivt<br />

eftersom det är ett högkvalitativt och<br />

potent bränsle. Det har i E85 form ett oktantal<br />

på 104 RON i jämförelse med högoktanig<br />

superbensin som har 98 RON.<br />

Det högre oktantalet innebär en kraftigt<br />

ökad motståndskraft mot självantändning<br />

eller knackning. Knackning är den singulärt<br />

mest betydelsefulla faktorn vid motorkonstruktion<br />

eftersom den är avgörande för<br />

dimensionering av motorn ur hållfasthetssynpunkt.<br />

Det högre oktantalet innebär att vi utan att<br />

minska på säkerhetsmarginalerna för knackning<br />

kan använda oss av bästa tändning i en<br />

betydligt större del av arbetsområdet. Detta<br />

innebär en ökning av motorns effektivitet och<br />

lägre förbrukning. Eftersom den adiabatiska<br />

flamtemperaturen vid etanolförbränning är<br />

lägre än vid bensin kan vi även reducera de<br />

områden inom arbetsfältet, där vi för att<br />

säkerställa katalysatorns livslängd annars<br />

tvingas avvika från optimala förhållanden.<br />

Detta innebär optimala emissioner i en<br />

större del av arbetsområdet.<br />

Tekniskt innehåll Saab 9-5 2.0 liter<br />

BioPower<br />

Basen är vår 2.0 liters turbomotor (Fam<br />

III) och vårt egenutvecklade styrsystem<br />

Trionic 7. Tack vare kunskapen<br />

och kapabiliteten kring styrsystemsalgoritmer<br />

har vi på kort tid<br />

kunnat utveckla de nödvändiga<br />

styralgoritmerna för en automatisk<br />

styrning av motorn för alla<br />

blandningsförhållanden mellan<br />

bensin och E85.<br />

Grundprincipen bygger på att<br />

när föraren slår på tändningen, så kontrolleras<br />

signalen från tankmätaren. Om den<br />

indikerar att bränslenivån har stigit kommer<br />

styrsystemet att gå in i en automatisk<br />

identifieringsmode, där systemet genom<br />

förbestämda ändringar av tändning och<br />

bränsle/luftförhållanden avläser förändringen<br />

i lambdasonds- och jonsensorsignalerna.<br />

Med ledning av dessa förändringar<br />

fastställer systemet vilken blandningsnivå<br />

som föreligger mellan bensin och E85, exempelvis<br />

E63. Systemet väljer därefter den<br />

kalibrering som ligger i biblioteket för E63,<br />

och denna kalibrering användes därefter till<br />

dess att ny indikering i samband med start<br />

indikerar att bilen har tankats.<br />

Hårdvarumässigt har hela bränslehanterings-<br />

och distributionssystemet inklusive tanken<br />

och påfyllnings- och ventilationssystemet<br />

modifierats för att kunna hantera den kemiskt<br />

aggressiva etanolen och dess påverkan på<br />

metaller och polymerer.<br />

I basmotorn har insugningsventiler<br />

och säten samt avgasventilerna<br />

bytts ut mot komponenter som<br />

anpassats för den tuffare slitagesituation<br />

som råder vid etanoldrift<br />

på samma sätt som vid körning<br />

på LPG eller CNG.<br />

Eftersom förångningskurvan för<br />

etanol kraftigt skiljer från bensin<br />

, speciellt vid lägre temperaturer,<br />

påverkas kallstartsegenskaperna i<br />

negativ riktning. Det är av denna<br />

anledning som bränslet innehåller<br />

de 15% bensin. I praktiken sker starten på<br />

den bensinandelen i bränslet, vilket medger<br />

kallstart ned till cirka –15°C.<br />

För att säkerställa kallstartsegenskaperna<br />

ned till samma nivå som vid ren bensindrift<br />

är dessa motorer utrustade med elektrisk<br />

motorblockvärmare.<br />

Vagnsegenskaper & Kundfördelar - Mindre<br />

än 2,0 liter bensin / 10 mil<br />

Den effektivare förbränningen och möjligheterna<br />

till att på ett bättre sätt utnyttja<br />

den fulla potentialen i E85-bränslen innebär<br />

att motorns prestanda ökar med 20% från<br />

150 till 180 hk och vridmomentet med 15%<br />

från 240 till 280 Nm. Det resulterar också<br />

Särtryck ur Mekanisten julen 2005

i förbättrade responsegenskaper vid körning<br />

på E85.<br />

Även om det i dagsläget inte finns några<br />

officiella emissionsföreskrifter för E85drift,<br />

så har vi satt upp vårt egna interna<br />

mål att uppfylla samma emissionskrav vid<br />

E85-drift som vid bensindrift dvs Euro IV,<br />

vilket är den hårdaste emissionsnivån inom<br />

Sverige och Europa.<br />

Den stora miljöfördelen är att <strong>utsläpp</strong>en av<br />

fossil CO 2 minskar från 218 g CO 2 / km till<br />

under 50 g CO 2 / km och bensinförbrukningen<br />

sjunker från 9,0 liter / 10 mil till<br />

under 2,0 liter bensin / 10 mil.<br />

Dessa miljöegenskaper gör att Saab 2.0 liter<br />

BioPower klassas som Miljöbil och därmed<br />

kommer kunden i åtnjutande av de fördelar<br />

som myndigheterna beslutat för att stödja<br />

etableringen av miljöfordon.<br />

Förmånsbeskattningen i samband med<br />

tjänstebil reduceras med 20% och i de<br />

Särtryck ur Mekanisten julen 2005<br />

flesta större städer har miljöfordonen fri<br />

parkering och i Stockholm kommer dessa<br />

fordon att undantagas från Trängselavgiftsbeläggningen.<br />

Som grädde på moset är bränslekostnaderna<br />

lägre vid körning på E85 än bensin, trots etanolens<br />

cirka 30% lägre energiinnehåll. Men<br />

på grund av den effektivare förbränningen<br />

och det lägre bränslepriset för etanolen är<br />

driftskostnaderna vid etanoldrift vid stadskörning<br />

likvärdigt och vid landsvägskörning<br />

10-15% lägre än vid bensindrift. Och detta<br />

redan vid ett bensinpris kring 11:- SEK.<br />

Och det ser ju inte ut som om bensinpriset<br />

på sikt kommer att bli lägre.<br />

Framtida BioPowerteknik<br />

Närmast kommer Saab att lansera Bio-<br />

Power-varianter av Saabs övriga motorer.<br />

Nästa generations BioPower-motorer<br />

kommer att gå mot ren etanol (E100), när<br />

kallstartsproblematiken har lösts på ett<br />

tillfredställande sätt.<br />

Motorerna kommer i framtiden att vara<br />

optimerade för etanoldrift men körbara på<br />

bensin i motsats till dagens bensinmotorer<br />

som vi nu gjort körbara på etanol. Detta<br />

innebär att vi kommer att kunna optimera<br />

motorerna ytterligare, vilket kommer att<br />

leda till ökade prestanda och effektivitet<br />

alternativt till att vi kan använda mindre<br />

motorer för en given applikation.<br />

Universitet och högskolenytt<br />

Vi presenterar här något av den pressinformation<br />

som våra universitet och högskolor<br />

med jämna mellanrum publicerar. Dessa<br />

pressreleaser kan också återfinnas på annan<br />

plats i denna tidning.<br />

Forskning ger bättre<br />

grepp på vintervägen<br />

Att ha ordentligt grepp på vintervägarna<br />

är en fråga om trafiksäkerhet. Många<br />

faktorer spelar in, bland dem elektroniskt<br />

styrda kopplingar.<br />

I en avhandling presenterar doktoranden<br />

Rikard Mäki bland annat vilka parametrar<br />

som påverkar momentöverföring i bilens<br />

kopplingar och han har utvecklat lämpliga<br />

metoder för att mäta och jämföra olika<br />

smörjmedels friktionsegenskaper.<br />

Under de senaste åren har fyrhjulsdriftsystem<br />

i personbilar gått från att vara rent<br />

mekaniska till att kontrolleras elektroniskt,<br />

detta för att ge bilarna säkrare vägegenskaper<br />

och höjd prestanda. Det uppnås genom<br />

att elektroniskt styrda kopplingar används<br />

i drivlinan, något som inte är alldeles lätt.<br />

För att kyla kopplingen måste den vara<br />

placerad i olja och oljan måste i sin tur ge<br />

rätt friktionsegenskaper för att undvika<br />

oljud och vibrationer. Dessutom måste<br />

friktionsegenskaperna bibehållas oavsett<br />

om utetemperaturen är –30 eller +40°C<br />

och oljans livslängd ska motsvara bilens<br />

livslängd och skydda delar i kopplingen<br />

mot nötning.<br />

Doktorsavhandlingen Wet clutch tribology<br />

- Friction characteristics in limited slip<br />

differentials av Rikard Mäki, kartlägger<br />

han vilka parametrar som påverkar momentöverföring<br />

i kopplingar och vilka<br />

smörjförhållanden som råder i denna typ<br />

av kopplingar. Mäki har också utvecklat<br />

lämpliga metoder för att mäta och jämföra<br />

olika smörjmedels friktionsegenskaper och<br />

Aluminiumkabel spar vikt på<br />

Airbus A380<br />

Nya lätta aluminiumkablar spar upp<br />

till 47% vikt jämfört med konventionella<br />

kopparkablar.<br />

Ny teknologi genom användning<br />

av elektriska aluminiumkablar<br />

har lett till viktbesparingar på<br />

flygplanet Airbus A380. Den<br />

nya tekniken för förbindning<br />

av stora kablar i<br />

de trycksatta och icke<br />

trycksatta områdena på<br />

A380'n spar 35-47%<br />

vikt jämfört med kopparkablar<br />

beroende på kabeldiameter.<br />

Sammanfattning<br />

Saab BioPower är ett mycket intressant<br />

alternativ för framtiden och den finns här<br />

i dag. Vi kan tacksamt konstatera att produkterna<br />

är starkt efterfrågade och att vi<br />

har fått fördubbla den planerade kapaciteten<br />

redan den här hösten.<br />

Saab rullar nu ut ett europeiskt initiativ<br />

BEST (BioEthanol for Sustainable Transport)<br />

i övriga Europa med start i England<br />

med ett antal Saab 9-5 BioPower som demonstrations-bilar.<br />

Liksom JF Kennedy bad den enskilde amerikanen<br />

fokusera på vad han själv kunde<br />

göra för Amerika, är det viktigt att var<br />

och en frågar sig vad jag själv kan göra för<br />

miljön och framtiden.<br />

En normal Saab 9-5 förare som kör 1 500<br />

mil på ett år förbrukar då cirka 1 350 liter<br />

bensin.<br />

En Saab 9-5 BioPower förare förbrukar<br />

under 1 500 mil cirka 1 950 liter bränsle.<br />

MEN ENDAST 280 liter är bensin! Det<br />

innebär att varje BioPower-förare minskar<br />

Sveriges beroende av bensin med 1 070<br />

liter per år.<br />

DU KAN VÄLJA!!<br />

baserad på denna kunskap har även nya<br />

smörjmedel med bra egenskaper i denna<br />

typ av system utvecklats.<br />

Den nya kunskapen har dessutom legat till<br />

grund för nyutvecklade simuleringsmodeller,<br />

som kan förutsäga vilket vridmoment<br />

en koppling kommer att överföra vid olika<br />

driftsfall. De modellerna är användbara vid<br />

konstruktion av nästa generations fyrhjulsdrift-system<br />

och ger bättre möjligheter att<br />

styra ett fordons vägegenskaper.<br />

Rikard Mäki är anställd som kopplingsspecialist<br />

på Volvo i Eskilstuna, tel. 070-<br />

226 38 38.<br />

Airbus har arbetat med utvecklingen<br />

av viktbesparande aluminiumkabel<br />

sedan 1975, med intensiva<br />

studier utförda av den elektriska avdelningen<br />

på the Centre<br />

of Competence<br />

Systems and<br />

Integration Tests i Toulouse,<br />

vilka startade 1983.<br />

Resultatet är den nya lätta aluminiumkabeln<br />

som används i det elektriska systemet på A380'n.<br />

Den nya kabeln består av nickel- och kopparbelagt<br />

aluminium med en ny isolator som ger motstånd mot<br />

överslag och en tydlig viktbesparing.<br />

13

14<br />

Emissionsprov med syntetbränslen (GTL +<br />

BTL) i en prototyp Euro 4 HD-motor<br />

Sammanfattande referat av föredrag av Günter<br />

Kleinschek, Bränsleansvarig Scania AB av civilingenjör<br />

Lars G Örtegren, SMR Syd.<br />

Scanias nuvarande bränslealternativ<br />

Scanias policy medger för närvarande att<br />

kunderna med vissa restriktioner kan använda<br />

naturgas, biogas, etanol och RME<br />

(FAME), det senare bränslet med vissa<br />

restriktioner. Bägge de gasformiga bränslena<br />

ger lägre emissioner av NO X, HC och<br />

partiklar. Biogasen är CO 2-neutral under det<br />

att naturgas ger något högre CO 2 än det flytande<br />

referensbränslet. Etanoldrift ger lägre<br />

emissioner av NO X, HC och partiklar vartill<br />

kommer att etanolen är CO 2-neutral.<br />

De restriktioner som gäller är följande:<br />

Scania om alternativbräslen<br />

• Scania tillåter att blanda 5 volymprocent<br />

FAME (EN14214) i vanligt<br />

dieselbränsle.<br />

• Scania tillåter inte rent FAME<br />

(RME) som bränsle. Man ser problem<br />

med bränslesystem, insprutningspump<br />

och motorolja, dessutom<br />

ökar NO X.<br />

• Scania tillåter inte en blandning<br />

av etanol och dieselolja. Brandrisken<br />

ökar.<br />

• Scania föredrar flytande bränsle<br />

framför gasformiga.<br />

• Syntetisk diesel är ett attraktivt framtida<br />

drivmedel.<br />

HCCI-utveckling<br />

Scania arbetar med en långsiktig utveckling<br />

av HCCI-motorer (HCCI = Homogenous<br />

Charge Compression Injection). HCCImotorer<br />

kännetecknas av att bränsle och<br />

luft blandas utanför förbränningsrummet,<br />

vilket resulterar i en homogen, mager förbränning<br />

med försumbara NO X-emissioner<br />

som resultat. HCCI-motorn befinner sig<br />

ännu i ett tidigt utvecklingsstadium och<br />

anses ha en svårstyrd förbränningsprocess.<br />

Verkningsgradspotentialen är hög.<br />

Emissionsprov med syntetiska bränslen<br />

(GTL och BTL)<br />

Scania har genomfört jämförande prov med<br />

två olika typer av syntetbränslen, dels det<br />

naturgasbaserade GTL (Gas To Liquid) och<br />

dels det biomassabaserade BTL (Biomass<br />

To Liquid). Två olika GTL-bränslen, kallade<br />

GTL 1 och GTL 2, från olika leverantörer,<br />

har provats. Provbränslenas egenskaper<br />

framgår av nedanstående tabell, där RF<br />

Euro 4 är ett i Europa standardiserat, lågsvavligt<br />

referensbränsle och MK1 står för<br />

Miljöklass 1 bränsle:<br />

Man noterar bl.a de höga cetan-talen och<br />

den lägre densiteten hos syntetbränslena.<br />

Proven har utförts på en 5-cylindrig provmotor<br />

av typ DC9 (slagvolym 9 liter, prototyp<br />

Euro 4). Motorn har en nominell effekt av<br />

228 kW, kördes utan katalysator och med<br />

kall avgasåtercirkulation. Som provproced-<br />

ur användes de standardiserade cyklerna<br />

ESC (European Stationary Cycle) och ETC<br />

(European Transient Cycle). Fullastkurvor<br />

kördes vid olika varvtal och med 100 resp.<br />

110% av nominell insprutningsmängd, detta<br />

med hänsyn till den lägre densiteten hos<br />

provbränslena. Insprutningstidpunkten<br />

varierades jämförd med den nominella<br />

för att utröna effekten på förbränningsprocessen.<br />

Bland provresultaten märks sammanfattningsvis<br />

följande:<br />

NO X-emissionerna var för syntetbränslena<br />

i medeltal 17% lägre än för referensbränslet<br />

(18% lägre för BTL).<br />

Partikelemissionerna var för syntetbränslena<br />

i medeltal 16% lägre än för referensbränslet<br />

(19 till 28% lägre för BTL).<br />

HC-emissionerna var för syntetbränslena i<br />

medeltal 17% lägre än för referensbränslet<br />

(22 till 29% lägre för BTL).<br />

CO 2-emissionerna var för syntetbränslena<br />

i medeltal 4% lägre än för referensbränslet<br />

(4 till 6% lägre för BTL).<br />

I diagram 1 jämförs NO X- och partikel- (PM)<br />

emissionerna för de olika syntetbränslena<br />

och referensbränslet:<br />

I diagram 2 jämförs NO X-emissionen och den<br />

specifika bränsleförbrukningen för de olika<br />

syntetbränslena och referensbränslet.<br />

Slutsatser<br />

Günter Kleinschek redovisade följande slutsatser<br />

av de hittills genomförda proven:<br />

• Syntetiska bränslen (GTL + BTL)<br />

reducerar signifikant alla reglerade<br />

emissioner (NO X, PM, HC, CO) och<br />

CO 2.<br />

• Bränsleförbrukningen minskar<br />

med 3% utan effektförlust. Genom<br />

att optimera motorn för bränsleförbrukning<br />

kan man minska bränsleförbrukningen<br />

med ytterligare 3%<br />

(minskat CO 2?)<br />

• Heat release- och tändföljningsberäkningar<br />

indikerar att förbränningsprocessen<br />

inte anmärkningsvärt påverkas<br />

av de olika bränslena.<br />

• Emissions- och förbrukningsvinster kommer<br />

förmodligen till största delen från bränslets<br />

komponenter.<br />

• Skillnader i emissioner, speciellt HC och<br />

CO, visar att inte alla GTL/BTL-bränslen<br />

är lika.<br />

•Även MK1 ger lägre emissioner jämfört<br />

med lågsvavligt EG-bränsle.<br />

Avslutningsvis framhöll Kleinschek att man<br />

hittills inte kunnat genomföra långtidsprov<br />

med de olika syntetbränslena på grund av<br />

att man inte kunnat få tillräckliga leveranser<br />

av provbränslen.<br />

Särtryck ur Mekanisten julen 2005

Vägtrafikens CO 2-<strong>utsläpp</strong><br />

- nuläge och principiella reduktionsmöjligheter<br />

Olle Hådell, Vägverket<br />

I mer än tre decennier har arbetet med att<br />

minska de hälsovådliga <strong>utsläpp</strong>en pågått<br />

och stora framsteg har gjorts. En modern<br />

bil (Euro 4) släpper i vissa fall kanske ut<br />

endast 1/100 så mycket hälsopåverkande<br />

ämnen som den tidiga 80-talsbilen.<br />

När det gäller koldioxid<strong>utsläpp</strong> och därmed<br />

klimatpåverkan är bilden en annan.<br />

Utsläppen per bil och km minskar endast<br />

långsamt och överflyglas av det ökande<br />

trafikarbetet.<br />

Fig 1. Den översta kurvan visar trenden inom<br />

EU för behovet av drivmedel. Den gröna visar<br />

behovet av att sänka fossilbränsleanvändningen.<br />

Den röda visar behovet av biodrivmedel<br />

om de ensamma skulle lösa problemet. Den<br />

nedersta visar Kommissionens biodrivmedelsdirektiv.<br />

Samtidigt visar det kraftigt stigande råoljepriset<br />

på en bristsituation. Systemet<br />

är sårbart, endast området runt Persiska<br />

viken har kapacitet för åtminstone några<br />

decennier.<br />

Nya rekommendationer för E85<br />

Statoil välkomnar de rekommendationer för hantering<br />

av E85 som <strong>Svenska</strong> Petroleuminstitutet, SPI,<br />

nu har tagit fram i samråd med Räddningsverket.<br />

De nya rekommendationerna behandlar bland<br />

annat åtgärder som flamskydd och materialval.<br />

Statoil genomför en kraftfull satsning på nya etanolpumpar.<br />

I slutet av 2006 kommer Statoil att ha<br />

120 tankställen för E85 över hela landet.<br />

– Det är bra att det nu finns tydliga rekommendationer<br />

för hantering av bränslet E85 på bensinstationer.<br />

Det underlättar vår satsning på att erbjuda kunderna<br />

förnybara drivmedel, säger Helena Fornstedt, informationsdirektör<br />

Statoil.<br />

Sydkraft (e∙on) sålde 15% mer fordonsgas<br />

Sydkrafts försäljning av fordonsgas uppgick till 5,9 miljoner normalkubikmeter under det<br />

första halvåret 2005, vilket motsvarar ungefär lika många liter bensin. Det är en ökning<br />

med 15%, jämfört med motsvarande period föregående år.<br />

– Fordonsgasen spelar en allt viktigare roll för att reducera vägtrafikens koldioxid<strong>utsläpp</strong><br />

och klimatpåverkan, säger Annette Brodin Rampe, affärsområdeschef på Sydkraft.<br />

En femtedel av den sålda fordonsgasen, cirka 1,1 miljoner normalkubikmeter, utgjordes<br />

av förnybar biogas. Sydkraft planerar nu för att, med stöd av EU, leverera upp till två<br />

miljoner normalkubikmeter biogas genom Malmös gasnät. Denna enskilda åtgärd kan<br />

reducera vägtrafikens klimatpåverkande <strong>utsläpp</strong> med nära 5 000 ton per år.<br />

Särtryck ur Mekanisten julen 2005<br />

Koldioxidneutrala bränslen, varav biodrivmedel<br />

ligger närmast i tiden, har hittills<br />

inte påverkat situationen om man ser till<br />

Europa som helhet. I Sverige har däremot<br />

låginblandningen av 5% etanol i all 95oktanig<br />

bensin tydligt påverkat trenden<br />

under 2004.<br />

Biodrivmedel är en del av lösningen, men<br />

kan sannolikt inte någonsin helt ersätta<br />

fossila drivmedel, fig 1. Allsidiga åtgärder<br />

krävs för att klara mobiliteten.<br />

<strong>Svenska</strong> myndigheter anser att etanol är en<br />

väsentlig del av biodrivmedelssatsningen<br />

i ett inledningsskede. Merparten bör användas<br />

som låginblandning eftersom det<br />

är enkelt, robust och relativt kostnadseffektivt.<br />

Sverige bör verka för att tillåten<br />

etanolandel i bensin höjs.<br />

FFV-fordon utgör en liten, men stigande<br />

andel. Etanol är känslig för ändringar av<br />

subventioner, som kan leda till prishöjningar.<br />

Svensk etanol kan för närvarande inte priskonkurrera<br />

med brasiliansk, men det är<br />

viktigt att driva försöket med att producera<br />

etanol från cellulosa vidare vid den sk pilotanläggningen<br />

i Örnsköldsvik.<br />

Biogas är inhemskt, men har en liten andel<br />

i dag, men med potential till kanske 1% av<br />

bränslemarknaden.<br />

Subventioner av etanol får emellertid inte<br />

äventyra satsningen på andra generationens<br />

drivmedel, där syntesgasspåret är viktigt.<br />

Syntesgas kan erhållas från en mångfald<br />

råvaror samt vara en bas för ett flertal olika<br />

drivmedel bl.a dieselbränslen som FTD<br />

och DME.<br />

Etanol och bensin har olika egenskaper, bl.a när det<br />

gäller explosionsgräns och korrosionsegenskaper.<br />

Mot bakgrund av detta rekommenderas flamskydd<br />

på etanolcisterner och cisterner ska vara tillverkade<br />

i material som är godkänt för E85.<br />

– Förnybara drivmedel är en allt viktigare del i vår<br />

produktportfölj och Statoil kommer att fortsätta utöka<br />

antalet tankställen i snabb takt, säger Nicholas Källsäter,<br />

drivmedelsansvarig Statoil.<br />

Etanol E85 (85% etanol och 15% bensin) är anpassat<br />

för bränsleflexibla etanolbilar, dvs bilar som<br />

kan tankas med både E85 och bensin. Under 2004<br />

ökade antalet bränsleflexibla etanolbilar med 67%<br />

till närmare 13 400, enligt statistik från Miljöfordon<br />

Göteborg. En kraftig ökning av antalet fordon väntas<br />

Viktigast är emellertid att energieffektivare<br />

fordon introduceras.<br />

Sverige har en bottenplats i Europa d.v.s<br />

potentialen till förbättring är stor.<br />

Hittills har inga styrmedel, vare sig fordonsskatt<br />

eller förmånsbeskattning, tydligt<br />

premierat energieffektivare fordon. En rättvis<br />

premiering borde ta viss hänsyn till fordonets<br />

transportkapacitet, men i dag saknas allmänt<br />

accepterade utrymmesnormer.<br />

Om CO 2-målen skall klaras behövs en väl<br />

förankrad handlingsplan omfattande både<br />

trafik, fordon och bränslen. Det gäller dels<br />

utveckling och premiering av energieffektiva<br />

fordon, dels en strategi och handlingsplan<br />

för vilka åtgärder och allianser som<br />

erfordras för att biodrivmedel och andra<br />

koldioxidneutrala drivmedel skall få en<br />

betydande roll.<br />

under 2005 då bl.a Ford, Saab och Volvo lanserar<br />

nya bilmodeller för etanol.<br />

E85 är ett förnybart drivmedel som framställs ur<br />

bl.a spannmål. Att ersätta bensin med etanol leder<br />

till väsentligt lägre <strong>utsläpp</strong> av växthusgasen CO 2.<br />

Statoil blandar dessutom in 5% etanol i all 95-oktanig<br />

bensin, vilket är ett effektivt sätt att reducera<br />

CO 2-<strong>utsläpp</strong>en.<br />

Bensinstationer måste ha tillstånd för att hantera<br />

brandfarliga ämnen som bensin och E85. Om de nya<br />

rekommendationerna följs anser Räddningsverket<br />

att hanteringen sker på ett säkert sätt och därmed<br />

uppfyller kraven i lagstiftningen om brandfarliga<br />

och explosiva varor.<br />

– Jämfört med en konventionell personbil ligger gasbilens bränslekostnad i dag omkring<br />

fyra kronor lägre per mil. Därtill parkerar miljöbilar gratis i många kommuner och har<br />

mycket förmånliga skatteregler, säger Roland Nilsson, affärsutvecklare på Sydkraft Gas.<br />

Den samlade svenska användningen av biogas för fordonsdrift beräknas uppgå till cirka<br />

1 TWh år 2010. Det innebär en reduktion av koldioxid<strong>utsläpp</strong>en med 281 000 ton, vilket<br />

utgör en tiondel av det svenska klimatmålet.<br />

Sydkraft är Sveriges ledande leverantör av fordonsgas i form av naturgas och biogas.<br />

Målet är att även bli ledande inom helt biobaserad fordonsgas. Sydkraft driver också<br />

Skandinaviens första tankställe för vätgas, där den nödvändiga elen produceras av vindkraftverk<br />

och hela processen är helt <strong>utsläpp</strong>sfri.<br />

15

16<br />

Volvo plockar bränsleprocent på många sätt<br />

- och minskar bidraget till växthuseffekten<br />

Diesel är det klart mest energieffektiva<br />

bränslet för lastbilar och kommer att<br />

vara Volvos huvudspår de närmaste 20<br />

åren. Men den frigjorda koldioxiden vid<br />

förbränningen är av fossil härkomst och<br />

bidrar därför till växthuseffekten. Därtill<br />

ökar transportbehovet snabbt - samtidigt<br />

som tillgången på råolja minskar.<br />

Alternativen måste utvecklas på kort tid<br />

- det handlar för Volvo Lastvagnar om ett<br />

helhetstänkande med bland annat alternativa<br />

bränslen, hybriddrivsystem, vidareutveckling<br />

av dieselteknik liksom telematik samt<br />

förarutbildning.<br />

Att lyssna på Volvo Lastvagnars miljöchef,<br />

Lars Mårtensson, kan först få även den<br />

borne optimisten att tvivla. När han beskriver<br />

råoljetillgången - vi når förmodligen<br />

toppen på kurvan över utvinning av olja<br />

inom några år, samtidigt som efterfrågan<br />

på transporter ökar med kanske 50% bara<br />

i Europa de närmaste tio åren - blir man<br />

minst sagt fundersam.<br />

Fig 1. Volvo Lastvagnar genomför fullskaletest med DME-drivna lastbilar.<br />

Vad ska driva våra lastbilar när oljan börjar<br />

sina? Inte heller nu kan optimisten vara<br />

just optimist:<br />

- Det totala behovet av bränsle kan inte<br />

täckas av odlingar för biobränsle, konstaterar<br />

Lars Mårtensson.<br />

Behov ställs mot behov<br />

I ett större perspektiv handlar det om att<br />

väga behoven mot varandra - skall vete<br />

odlas för att producera mat eller för att<br />

omvandlas till etanol? Skall jordbruksmark<br />

användas för bete till boskap eller för att<br />

odla energiskog på, som skall bli bränsle<br />

till lastbilar?<br />

Skall fattiga länders grundläggande behov<br />

i ännu högre grad än i dag ställas mot de<br />

rikare ländernas ökande behov av transporter?<br />

Pessimisten kan lätt föreställa sig<br />

framtida konflikter och krig.<br />

Henrik Moberger, journalist, Volvo Lastvagnar AB<br />

Lars Mårtensson är dock ingen pessimist,<br />

men han är med sin miljö- och teknikkunskap<br />

realist.<br />

- För oss på Volvo är det viktigt att ständigt<br />

arbeta med miljöfrågorna i ett helhetsperspektiv,<br />

säger han. Det är så mycket mer<br />

än att finna bra alternativa bränslen ur<br />

förbränningssynpunkt. Vi ser över bränslets<br />

miljöbelastning från ”well to wheel” - det<br />

vill säga allt från att studera hur miljön<br />

påverkas av framställningen av biobränslet<br />

till att det används i lastbilen.<br />

I decennier har man hört att ”snart är oljan<br />

slut” - för att sedan höra att nya fyndigheter<br />

gjorts och sedan har ”festen” fortsatt. I dag<br />

är det annorlunda. USA nådde toppen på<br />

sin utvinningskurva redan på 1970-talet,<br />

länderna kring Nordsjön nådde sin för några<br />

år sedan. Här kommer nu produktionen av<br />

olja bara att minska. Av jordens 65 viktigaste<br />

oljeproducenter, har endast 11 ännu<br />

inte nått toppen på sin utvinning. År 2010<br />

bedöms fem länder återstå på den listan<br />

- Abu Dhabi, Saudiarabien, Kuwait, Irak<br />

och Kazakstan.<br />

Även om olja - om än till ett kraftigt ökande<br />

pris - kommer att produceras ännu i många<br />

år, är alternativen viktiga.<br />

Tydliga val för Volvo<br />

Volvo har valt en tydlig väg för bränsleområdet:<br />

• För de närmaste 20 åren är diesel fortfarande<br />

huvudspåret.<br />

• Därmed är det också naturligt att natur- och<br />

biogas är andrahandsvalet på kort sikt.<br />

• På längre sikt är DME (dimetyleter) det<br />

bästa alternativet.<br />

En dieselmotor kan lätt konverteras för att<br />

köras på gas, liksom på DME. Den kan<br />

dessutom kompletteras med en elmotor,<br />

varför hybridteknik också har stor prioritet i<br />

utvecklingsarbetet hos Volvo Lastvagnar.<br />

Dieselmotorn har utvecklats enormt de<br />

senaste decennierna. Under de senaste 20<br />

åren har världens totala trafikarbete ökat med<br />

50%, mätt i antal fordonskilometer. Under<br />

samma period har <strong>utsläpp</strong>en av koldioxid<br />

ökat med endast 28%, tack vare effektivare<br />

motorer och fordon.<br />

- De kan bli ännu effektivare, säger Lars<br />

Mårtenson. För varje ny motorgeneration<br />

vi utvecklar, minskar såväl förbrukning<br />

som emissioner tack vare förfinad teknik.<br />

Vi har ju vårt interna miljökrav att varje<br />

ny produkt i Volvokoncernen skall vara<br />

mindre skadlig mot miljön än den produkt<br />

den ersätter.<br />

SCR för Volvo i Europa<br />

Det blir några procent här och några där.<br />

Avgasefterbehandling införs nu också och<br />

även där har Volvo valt väg med att i Europa<br />

satsa på efterbehandling med katalysator,<br />

Fig 2. Detta diagram speglar framtiden på drivmedelsområdet. Det<br />

visar fossila respektive koldioxidneutrala bränslen och deras energieffektivitet.<br />

SCR (Selective Catalytic Reduction) istället<br />

för EGR (Exhaust Gas Recirculation),<br />

som gäller i USA. Avgaserna från motorn<br />

blandas i SCR-systemet med urea. Det bildar<br />

ammoniak, som reagerar med NO x i<br />

katalysatorn och till slut ger ofarlig kvävgas<br />

och vatten som ”avgaser”.<br />

- SCR ger några procent bättre bränsleförbrukning<br />

än EGR, säger Lars Mårtensson.<br />

Volvo har under många år producerat åtskilliga<br />

fordon med gasdrift, vilket ur emissionssynpunkt<br />

har varit bättre än diesel, om än<br />

inte lika energieffektivt. Biogas, till skillnad<br />

mot naturgas, är koldioxidneutralt. Den<br />

måste dock produceras och precis som för<br />

alla andra källor till förnybara energikällor,<br />

är resurserna begränsade.<br />

Särtryck ur Mekanisten julen 2005

Fig 3. Hybriddrift - en kombination med dieselmotor<br />

och elmotor - är ett utvecklingsområde<br />

för Volvo. HILDUR togs fram redan 1997.<br />

- Det finns inte tillräckligt stora ytor att odla<br />

biomassa på, konstaterar Lars Mårtensson.<br />

Och därtill kommer alltså konflikterna i<br />

valet mellan att istället odla för mat.<br />

Volvos val av DME, som komplement till<br />

diesel och gas, har flera orsaker. Inte minst<br />

för att det efter diesel är mest energieffektivt.<br />

DME kan produceras av biomassa, som<br />

energiskog eller av svartlut, en restprodukt<br />

i massaindustrin. Det kan också framställas<br />

av naturgas, vilket då inte är CO 2-neutralt,<br />

men det är effektivare än syntetisk diesel<br />

gjord av naturgas.<br />

Medan etanol produceras av till exempel<br />

vete eller sockerrör - då i Brasilien för att<br />

skeppas hit! - skulle en storskalig produktion<br />

av DME kunna startas i Sverige.<br />

- Med DME vinner vi alltså ytterligare<br />

några procent jämfört med etanol och andra<br />

alternativ, säger Lars Mårtensson med ett<br />

leende.<br />

Särtryck ur Mekanisten julen 2005<br />

www.berotec.se<br />

Korta lastbilar kommer till korta<br />

Redan i dag upplever Europas motorvägar<br />

en trafikinfarkt, där fjärrtransportbilar<br />

ofta bildar milslånga köer, som i bästa fall<br />

rullar i god fart, men långt ifrån alltid.<br />

Volvo arbetar därför hårt för att övertyga<br />

Europas lagstiftare om att godkänna längre<br />

lastbilar. Därmed skulle tre av dagens semitrailerekipage<br />

direkt kunna ersättas av<br />

två lastbilar med släp.<br />

- Om detta genomfördes, skulle <strong>utsläpp</strong>en<br />

av koldioxid minska med 16 miljoner ton<br />

årligen. Det motsvarar minst EU:s mål att<br />

ersätta 5,75% av bränslet med biobränsle<br />

till 2010, säger Lars Mårtensson.<br />

Hans beskrivning innehåller fler exempel<br />

på minskad bränsleåtgång:<br />

- Förarutbildning är ett mycket viktigt område.<br />

Liksom telematik, ett område som<br />

Volvo är mycket långt framme på, lägger<br />

han till.<br />

- Här skulle vi tillsammans kunna minska<br />

förbrukningen med ända upp till 10%!<br />

Svår ekvation<br />

Sammanfattningsvis skulle alltså förfinad<br />

motorteknik, hybridfordon, långa lastbilar,<br />

smarta telematiklösningar och bättre utbildade<br />

förare kunna ge åtskilligt ytterligare i<br />

form av minskad bränsleförbrukning.<br />

Leverantörer på Internet<br />

www.fortum.com www.industrial-turbines.siemens.com<br />

Vad som sedan skall hällas i tankarna,<br />

måste dock utvecklas snabbt. Oljan sinar<br />

och blir snabbt dyrare, medan behoven av<br />

transporter ökar i minst samma takt.<br />

- När resurserna är begränsade och behoven<br />

bara växer, är ekvationen svår att få ihop,<br />

säger Lars Mårtensson. Men jag är optimistisk<br />

- vi har duktiga tekniker i Volvo,<br />

som kan plocka procenten både här och<br />

där, och människan är uppfinningsrik, så<br />

vi kommer givetvis att klara det!<br />

Fig 4. Det mest energieffektiva drivmedlet för<br />

en modern lastbil är diesel, men alternativen<br />

måste snabbt utvecklas. Förutom natur-/biogas,<br />

anser Volvo att DME är det bästa alternativet.<br />

www.abb.com www.aluminium.nu<br />

www.atlascopco.com/orebro<br />

www.statoil.se<br />

www.bt-industries.com<br />

Här kan ditt företag visa sig<br />

för 4 000 i 4 nr.<br />

www.flygt.com<br />

www.smr.nu<br />

www.redcross.se<br />

17

Kommer fordon med bränsleceller att bli<br />

ett vanligt inslag på våra vägar inom en<br />

snar framtid? I denna artikel beskrivs<br />

dels kortfattat vad ett bränslecellssystem<br />

för ett fordon är för något, dels<br />

vilka hinder som finns mellan dagens<br />

situation och ett framtidsscenario med<br />

bränslecellsfordon. Någon profetia om<br />

när eller om fordon drivna med bränsleceller<br />

kommer att finnas på vägarna<br />

uttalas däremot inte!<br />

Ett bränslecellssystem för ett fordon består<br />

av alla de komponenter som behövs för<br />

att omvandla den kemiska energin i ett<br />

bränsle, eller mer korrekt, en energibärare,<br />

till el i sådan form att den kan användas<br />

i fordonets elmotorer. Systemets hjärta är<br />

själva bränslecellen i vilken själva energiomvandlingen<br />

sker. Det finns många<br />

olika typer av bränsleceller och ett sätt<br />

att klassificera dessa är efter vid vilken<br />

temperatur bränslecellen arbetar. Arbetstemperaturen<br />

styr i sin tur vilken typ av<br />

elektrolyt som celltypen använder.<br />

De olika typerna beskrivs kortfattat i tabell<br />

1 nedan.<br />

Den typ som hittills har tilldragit sig mest<br />

intresse för fordonstillämpningar är polymerelektrolytbränslecellen,<br />

fig 1. Denna typ<br />

av bränslecell använder vätgas som bränsle.<br />

Vätgasen får inte innehålla kolmonoxid, men<br />

väl koldioxid. Kolmonoxiden förgiftar den<br />

katalysator som finns vid ”nyckelstället”<br />

där väteatomerna delas upp i atomkärnor<br />

(protoner, H + ) och elektroner (e – ). Protonerna<br />

transporteras igenom elektrolyten (i<br />

detta fall alltså ett polymermembran) och<br />

elektronerna går genom en yttre krets och<br />

utgör då en elektrisk ström. I den andra delen<br />

18<br />

Bränslecellsfordon<br />

(och något om andra vätgasbaserade långtidsalternativ)<br />

av Per Alvfors, KTH Kemivetenskap, Kemiteknik/Energiprocesser<br />

Tabell 1. Typer av bränsleceller indelade efter<br />

arbetstemperatut och elektrolytmaterial<br />

• PAFC Fosforsyra- ca 220°C<br />

• AFC Alkaliska- 50-220°C<br />

• PEFC Polymerelektrolyt- 60-90°C<br />

• SOFC Fastoxid- 600-1000°C<br />

• MCFC Smältkarbonat- ca 650°C<br />

Fig 1. Polymerelektrolytbränslecell<br />

av bränslecellen reagerar sedan protonerna,<br />

elektronerna och syre från luft och bildar<br />

vatten som är vad ”avgaserna” består av!<br />

En bränslecellsstack (eller stapel) består av<br />

ett antal bränsleceller kopplade i serie med<br />

avseende på den elektriska sidan. Bränslecellssystemet<br />

består dessutom bland annat<br />

av en eller flera kompressorer för att<br />

öka trycket på luftflödet in till kompressorn.<br />

Flertalet bränslecellsstackar arbetar<br />

vid ett något förhöjt tryck jämfört med<br />

omgivningen. Det högre trycket ger vissa<br />

fördelar såsom ett kompaktare system och<br />

en högre verkningsgrad. Övriga komponenter<br />

är anordningar för uppfuktning av<br />

ingående gaser, filterutrustning för att ta<br />

bort partiklar från ingående luft mm. Polymerelektrolytcellens<br />

membran är känslig<br />

för uttorkning och därför uppfuktar man<br />

de ingående gaserna.<br />

De övriga typerna har olika användningsområden.<br />

De som arbetar vid höga<br />

temperaturer tänker man sig i första hand<br />

att använda i stationär tillämpningar för<br />

kraftvärme.<br />

Vilka är fördelarna med bränsleceller?<br />

För att sammanfatta och sovra hårt bland<br />

argumenten så är det två fördelar som<br />

hörs mest i debatten:<br />

• Bränsleceller har en hög verkningsgrad<br />

• Om vätgas används som bränsle så<br />

kommer avgaserna endast att bestå av<br />

vattenånga.<br />

Totalreaktionen i en bränslecell blir följande:<br />

Fig 2. Verkningsgrad som funktion av effekten för en Vätgas + syrgas -> vatten + värme + el<br />

bränslecell och ett bränslecellssystem.<br />

2H2 + O2 –> 2H2O + värme +el<br />

Vätgas som energibärare ger:<br />

• Lokala noll<strong>utsläpp</strong><br />

• Möjlighet till kolfri energiomvandlingskedja med<br />

kolfri energibärare när eller om detta blir nödvändigt<br />

av olika skäl.<br />

Detta innebär att man skulle kunna kalla<br />

den kemiska reaktionen i bränslecellen en<br />

sorts förbränning, med den stora skillnaden<br />

från konventionell förbränning att vätgasen<br />

och syrgasen aldrig kommer i direktkontakt<br />

med varandra och att det direkt bildas el!<br />

Vätgas kan även användas i förbränningsmotorer.<br />

Verkningsgraden ”vid blandad<br />

körning” blir dock lägre än för bränslecellsfordonet.<br />

För att kunna ge en ungefärlig<br />

uppfattning av förhållandet dem emellan<br />

kan man säga att om verkningsgraden för<br />

ett bränslecellssystem är drygt 30% så är<br />

verkningsgraden drygt 20% för ett system<br />

med förbränningsmotor. Denna skillnad beror<br />

delvis på att bränslecellens verkningsgrad<br />

är hög vid låga laster och detta märks vid<br />

blandad körning i sk stop-and-go-situationer,<br />

exemplifierat av ryckig kökörning<br />

i städer. Fig 2 visar i ungefärliga tal såväl<br />

hur verkningsgraden för själva bränslecellen<br />

som bränslecellssystemet (inkl i första<br />

hand kompressorer och pumpar) varierar<br />

med lasten, dvs den effekt man tar ur systemet.<br />

Denna trafiksituation passar således<br />

bränslecellssystemet mycket bra.<br />

Eftersom förbränningen av vätgas i en förbränningsmotor<br />

(IC= internal combustion)<br />

sker vid hög temperatur så bildas<br />

Tabell 2. Fördelar med IC för vätgas?<br />

• Fungerar som en pusselbit och drivkraft för utbyggnad<br />

av vätgasinfrastruktur (för transporter och annan<br />

användning)<br />

• Använder en välkänd motorteknik (men en hel del<br />

modifieringar krävs jämfört med dagens motorer)<br />

• Kunden känner igen sig i körsituationen jämfört<br />

med en eldriven bil av något slag (effektkurva som<br />

inte avtar vid hög fart på samma sätt som i en bilmed<br />

elmotor)<br />

• Fler!?<br />

Särtryck ur Mekanisten julen 2005

kväveoxider, som måste behandlas med en<br />

katalysator; något som inte behövs med ett<br />

bränslecellssystem. I en introduktionsfas<br />

för vätgasanvändning uppvisar förbränningsmotorer<br />

för vätgas dock en del fördelar,<br />

se tabell 2!<br />

Bränsleceller för fordonsdrift och vätgas är<br />

två företeelser som i stort sett alltid nämns<br />

tillsammans på ett sätt som antyder att de<br />

är oskiljbara. Detta är till en del sant i dag<br />

för fordonstillämpningar med PEFC då man<br />

ser trycksatt vätgas som det lämpligaste<br />

bränslet för bränsleceller.<br />

Andra fördelar för bränsleceller listas i<br />

tabellen nedan. Att speciellt notera är att<br />

bränsleceller har potentialen att bli billiga<br />

i tillverkning på grund av en enkel princip<br />

och enkel grundkonstruktion.<br />

Vilka hinder finns det för bränslecellernas<br />

framgång?<br />

Givetvis finns det många hinder för en mer<br />

allmän introduktion av bränslecellsfordon.<br />

Ett av dessa är att man hittills inte har nått<br />

de livslängder för bränslecellsstackarna,<br />

som krävs för att bränslecellstekniken ska<br />

kunna bli kommersiell. I dag har man nått<br />

ett antal tusen drifttimmar, men det krävs<br />

uppåt 8 000-10 000 drifttimmar för att<br />

det ska vara acceptabelt på marknaden.<br />

Andra relaterade problem att lösa är vad<br />

som händer vid kallstarter, framför allt<br />

upprepade sådana. Klarar membranet i<br />

cellerna detta?<br />

Särtryck ur Mekanisten julen 2005<br />

Den största frågan är emellertid frågan hur<br />

vätgasen ska framställas och om och hur<br />

detta kan göras på ett uthålligt sätt!<br />

I samband med diskussioner om detta dyker<br />

begreppet vätgassamhället upp.<br />

Vätgassamhället – vad är det?<br />

Vätgassamhället (eng. Hydrogen society<br />

eller economy) är en vision om ett samhälle<br />

med vätgas som energibärare istället för el<br />

och fossilt baserade energibärare och ett<br />

försök till beskrivning är: ”Ett samhälle<br />

med ett energisystem där vätgas förväntas<br />

ersätta olja och naturgas som bränsle för<br />

många användningar inklusive transport<br />

och uppvärmning”.<br />

Ett vätgassamhälle är inte en förutsättning<br />

för bränslecellsdrivna bilar, men vätgas för<br />

just bilarna måste hur som helst framställas.<br />

Problemet med att använda vätgas är<br />

de många energiomvandlingar som måste<br />

genomgås innan energin i den ursprungliga<br />

energikällan slutligen återfinns såsom<br />

tekniskt arbete på hjulaxeln i fordonet.<br />

Beräkningar kan göras på olika sätt, men<br />

den schematiska bilden av vätgasens väg<br />

från produktion till användning som ses i<br />

figuren här intill är användbar. Beräkningar<br />

ger vid handen att om vätgasen framställs<br />

genom elektrolys, d.v.s uppdelning av vatten<br />

i vätgas och syrgas med elektricitet så<br />

blir den totala vekningsgraden från använd<br />

el i elektrolysören till el från bränslecell<br />

ca 20%.<br />

Det kan definitivt konstateras att det inte<br />

finns ett storskaligt nytt koncept för energiförsörjning<br />

och omvandling i framtiden<br />

utan vi måste hela tiden söka nischer för<br />

olika system.<br />

För vissa transportbehov kan bränslecellstekniken<br />

kopplat med vätgas troligen vara en<br />

bra lösning, medan det i andra sammanhang<br />

inte alls är den optimala.<br />

Klart är också att olika aktörer har olika<br />

sett att se på och bedöma vätgas som energibärare<br />

(rutan nedan).<br />

Det strategiska synsättet är inte ovanligt.<br />

Här gäller det att trygga den lokala transportapparaten<br />

och det lokala energisystemet<br />

med energi och sätt att distribuera denna<br />

till användare.<br />

Vad många tittar på är givetvis de rent<br />

tekniska aspekterna, men detta är svårt<br />

utan att samtidigt bedöma de ekonomiska<br />

aspekterna. Utöver detta är givetvis de<br />

samhällsvetenskapliga frågorna, såsom<br />

acceptans av nya tekniker hos allmänhet<br />

och beslutsfattare, av högsta vikt.<br />

Vad man med största säkerhet kan förutspå<br />

är att det kommer att bli en fortsatt intressant<br />

diskussion om energifrågorna!<br />

Avslutningsvis en skiss av en vision med<br />

förnybar el som via vätgas driver fordon.<br />

19

Öka dina kunskaper<br />

om aluminium<br />

Beställ Dina böcker hos:<br />

AluminiumFörlaget<br />

Box 17, 360 70 Åseda<br />

Tel: 0474–711 00<br />

e-post: info@alumin.se<br />

Pris 945:-<br />

576 späckade sidor om aluminium.<br />

En nödvändig uppslagsbok om du<br />

vill vara uppdaterad.<br />

Ersätter MNC handbok 12 från 1989.<br />

Pris 250:-<br />

Boken ger dig 88 sidor om MIG-<br />

och TIG-svetsning av aluminium.<br />

Pris 350:-<br />

Introduktion till material- och konstruktionsteknik<br />

enligt Eurocode 9<br />

Frakt och moms tillkommer samt<br />

vid export valutatillägg på 70:- kr.<br />

Böcker från SMRs Förlag<br />

Flygteknik under 100 år<br />

1903 - 2003<br />

Den internationella flygtekniska utvecklingen<br />

Citat ur Professor Gunnar Hambraeus anmälan av boken:<br />

Detta är en enastående teknikhistorisk bok. Ett trettiotal av<br />

Sveriges ledande flygtekniker har gått samman för att skildra<br />

vad de och deras företag och institutioner i världen och, framför<br />

allt i Sverige, har skapat under ett dynamiskt sekel.<br />

Materialet är överväldigande brett och inträngande. Artiklarna<br />

är mycket olika allt efter författarnas intressen, stil och läggning.<br />

Några vänder sig till specialisterna. Andra är lättillgängliga för<br />

alla. Många uppsatser blickar också framåt.<br />

Bränslecellen - framtidens kraftproducent<br />

Dokumentation (cd-skiva) från konferens<br />

nov. 2002.<br />

Pris: Icke SMR-medlem: 1 000 kr, SMR-medlem:<br />

600 kr, Studerande SMR-medlem: 300 kr<br />

Isbrytare<br />

Skriften Isbrytare är en sammanställning om den intressanta<br />

utvecklingen av de svenska isbrytarna. Ämnet är uppdelat i tre<br />

områden, vart och ett behandlat med stor kunskap.<br />

Innehåll<br />

- Isbrytare och isbrytning. Teckningar och text Sten Regnell.<br />

- Isbrytare för 2000-talet. Anders Backman.<br />

Pris: 150:-<br />

- Jämförande studier av olika isbrytande bogar. Erik R. Steneroth.<br />

- Isbrytare för 2000- talet. Erfarenheter från Tor Balder och Vidar<br />

Viking i is och offshoreverksamhet. Anders Backman<br />

- Erfarenheter med Vidar Viking vid arbeten med ankarhantering på Nordsjön.<br />

Torbjörn Kristensen.<br />

Pris: 100:-<br />

Saab 37 Viggen<br />

Utvecklingen av ett nytt enhetsflygplan för det svenska flygvapnet<br />

1952 - 1972<br />

Flygplan 37-epoken var en höjdpunkt i svensk flygindustris,<br />

framför allt Saabs, men också Volvo Flygmotors historia, som<br />

utvecklade PWA:s civila flygmotor, JT8D, till militära versioner,<br />

RM8A och B. Den stora industrisatsning som projektet innebar<br />

betydde en stor stimulans inte bara för flygindustrin - den blev<br />

även en vitamininjektion för svensk forskning och utveckling över<br />

huvud taget. Med fog kan sägas, att utan flygplan 37 hade vi<br />

varken haft något flygplan 39 eller fått några civila trafikflygplan<br />

utvecklade inom landet.<br />

Författaren Krister Karling skildrar, efter det inledande kapitlet som beskriver alla<br />

Saabs flygplan, Saab 37 Viggen- projektets fascinerande tid, 1952 - 1971, med det<br />

intensiva, men också utdragna arbetet att utveckla ett nytt stridsflygplan i absoluta<br />

täten bland flygplanstillverkare. Han redovisar de många projekten som var resultatet<br />

av de olika krav som kunden, KFF, ställde upp. De många flygplanritningarna utförda<br />

av Stig Nilson ger en bra bild av hur de olika flygplanen skulle ha sett ut. Fotografier<br />

av flygplan 37 i olika utvecklingsstadier visas.<br />

Fredrik Ljungström 1875 - 1964,<br />

Uppfinnare och inspiratör Pris: 300:-<br />

Boken är en familjär biografi av Olle Ljungström om sin far Fredrik.<br />

På 400 sidor berättar Olle om alla de uppfinningar som fadern<br />

hunnit med. Där finns också litet om privatpersonen Fredrik.<br />

Pris: 60:-<br />

Rätt och rent om hydraulolja<br />

Boken har tagits fram av Arbetsgruppen för Hydrauloljor. På ett<br />

populärt sätt beskriver den viktiga egenskaper hos oljor, inklusive<br />

miljöanpassade sådana och hur oljan arbetar i ett hydraulsystem.<br />

Omfattar 48 sidor. Utgiven 1999.<br />

Pris: 70:-<br />

Angivna priser är exklusive<br />

bokmoms och frakt.<br />

Böckerna kan beställas från SMRs kansli<br />

Tel: 08-667 93 20, e-post: info@smr.nu

logo

products

Resources

Company

Terms of service
Privacy policy
Cookie policy
Cookie settings
Imprint
Change language
Made with love in Switzerland
© 2024 Yumpu.com all rights reserved

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!