Førseamanuensis Petter Heyerdahl ved Institutt for matematiske realfag og teknologi ved Universitetet for miljø og biovitenskap. (Bilde: Håkon Sparre)

Kronikk: Fremtidens biler går på strøm

Av:

Petter Hieronymus Heyerdahl er førsteamanuensis ved Institutt for matematiske realfag og teknologi ved Universitetet for miljø- og biovitenskap.

En elektrisk bil utnytter energien flere ganger bedre enn en vanlig bil. Dette skyldes at elektromotoren er rundt fire ganger mer effektiv enn forbrenningsmotoren.

I tillegg er elbilen nesten helt utslippsfri. Den slipper ikke ut CO2 eller andre giftige gasser og den slipper heller ikke ut partikler. I tillegg er den nesten lydløs. I kø er den helt stille. Det eneste utslipp elbilen gir er veistøv hvis man kjører med pigger. Med alle disse fordelene, hvorfor er ikke alle biler elektriske?





Dagens elbiler har rekkevidde på noen få mil og opp til rundt 20 for de beste på en lading. Å lade en elbil tar mange timer. Det er ikke bare å stoppe på en ladestasjon og fylle batteriet på et par minutter slik som vi gjør når vi fyller tanken på en vanlig bil.

Derfor vil elbilen oftest være bil nummer to i en husstand. I tillegg er batteriene i en elbil kostbare. Hvis de blir ødelagt kan reparasjonen komme opp i mange titalls tusen kroner. Dette gjør at mange vegrer seg for å kjøpe elbil i dag.





Nå kommer det en ny type biler som på engelsk kalles Plug-in Hybrid Vehicle. PHEV er en hybrid bil med ganske store batterier som kan lades fra stikkontakten. I tillegg har den en innbygget generator som drives med drivstoff.

Generatoren slår inn når batteriene går tomme. Slik kan turen fortsette. For eksempel vil en PHEV100km kunne kjøre 100 km på batteriene før generatoren slår inn. Alle turer under 10 mil vil derfor kunne kjøres på batteri. Skal du på hytta 14 mil unna vil de første 10 gå på strøm og de fire siste på drivstoff.

PHEV løser dermed det største problemet med elektrisk bil i dag; for kort kjørelengde. Bilfabrikker som General Motors, Toyota og Ford kommer med PHEV i løpet av 2 år og Volvo/Saab innen 5 år. Den kinesiske bilen BYD F6 er en PHEV100km og skal komme i år.





Studier som er gjort i Minnesota, viser at med normalt kjøremønster vil forbruket av drivstoff for en PHEV100km reduseres med 90 %. Skifter vi ut hver tiende bil med hybrider av denne typen, vil vi oppnå samme reduksjon i utslipp av klimagasser som om vi hadde brukt 10 % biodrivstoff på alle biler.





På dashbordet i en PHEV er det to knapper: Trykker du på den ene kjører du for 2 kroner per mil - utslippsfritt. Trykker du på den andre kjører du for 8 kroner per mil - med utslipp. Når brukerne oppdager dette vil nok PHEV få gjennombrudd i markedet på liknende vis som flatskjermene fikk.





Utslippene fra forbrenningsmotoren i en vanlig bil er størst ved småkjøring, bykjøring og pendlerkjøring med mye start og stopp. Siden PHEV vil bli 100 % elektrisk på slik kjøring bør den i en introduksjonsfase behandles på lik linje med elbil med tanke på avgifter og rettigheter i trafikken.

Ansvarlige politikere må orientere seg om disse mulighetene, forstå potensialet og instruere myndighetene til å utforme gode rammebetingelser så vi får fart på overgangen. Her har Regjeringen en god sak som burde få bred støtte og internasjonal oppmerksomhet.





Vannkraftproduksjonen i Norge er i dag omtrent i balanse med forbruket. Hvis vi går over til elektrisk biler i stor skala vil vi måtte importere skitten kullkraft og utslippene av CO2 vil allikevel bli omtrent som om vi bruker biler med vanlig drivstoff. Imidlertid er det slik at over 1/3 av all strømmen som brukes i Norge går til oppvarming.

Dette gir oss store muligheter. Tre eksempler: Fyrer du med en favn ved kan du frigjøre strøm for ett års kjøring med elbil. Setter du inn en pelletskamin i huset ditt kan du frigjøre nok strøm til å kjøre i tre år. Varmer du hus og tappevann med bioenergi kan du frigjøre strøm tilsvarende fem års kjøring med elbil.

Dette viser kraften i strøm.





Installerer du en varmepumpe, kan du frigjøre strøm nok til å drive en elbil i to til fire år. En solfanger som varmer tappevann, kan frigjøre strøm til å drive en bil i ett år. Om noen år, når solcellene har kommet ned i pris slik at du vil kjøpe dem, kan du kjøre et år på strømmen fra femten kvadratmeter med solceller på eget tak.

Siden strøm kan komme fra så mange ulike kilder, vil elektrisk drevet transport bli mer robust enn om vi skal fortsette avhengigheten av flytende drivstoff.





Olje- og energidepartementet har i sin strategiplan for bioenergi satt som mål at vi skal nesten doble produksjonen av varme fra biomasse innen 2020. Når det er gjennomført, vil vi ha frigjort strøm som i dag brukes til oppvarming tilsvarende tre gasskraftverk.

Hvis hele transportsektoren i Norge hadde gått over til PHEV, ville denne strømmen kunnet drive alle bilene. Som bonus reduseres utslipp av CO2 med minst 10 millioner tonn årlig. Dette vil være et av de mest effektive klimatiltak vi kan gjøre i Norge.

Slik er Norge i en særstilling og vi kan lede an i å gjøre transportsektoren helt klimanøytral. Politikerne må derfor sørge for å gjennomføre varmestrategien ved å gi gode og forutsigbare rammebetingelser for bioenergi.





Batterier blir stadig bedre og vi kan regne med at når PHEV kommer i serieproduksjon, vil de kunne kjøre minst 100 km på strøm. Da vil behovet for drivstoff være redusert til omtrent 10 %. Ved å dekke disse siste ti prosent med biodrivstoff kan biltrafikken bli klimanøytral.

Ettersom batteriene utvikles videre vil behovet for biodrivstoff til biler reduseres ytterligere. Frigjort drivstoff kan dermed brukes i andre markeder der alternativer neppe vil finnes på lang tid som til fly og skip.





Nylig lekket det ut en arbeidsversjon av en rapport fra noen av EU-kommisjonens fremste eksperter på biodrivstoff. Rapporten har tittel: ”Biodrivstoff i europeisk sammenheng: Fakta, usikkerheter og anbefalinger.” Fra konklusjonene heter det: ”...det er umulig å si med sikkerhet at netto klimagasseffekt av biodrivstoffprogrammet vil bli positivt”. Fra sammendraget: ”Med tanke på klimagassutslipp per hektar landareal er det vesentlig mer effektivt å bruke biomassen til å lage strøm enn til å produsere vanlig biodrivstoff.”

PHEV er en stille revolusjon som vil redusere utslipp fra veitrafikken langt mer enn biodrivstoff kan.





Fra Statistisk sentralbyrå finner vi at vi fyller 900 millioner liter drivstoff på fly i Norge og 1800 millioner liter drivstoff i skip i norske havner. Dette utgjør rundt 27 TWh i brennverdi. Vi kan med egne biomasseressurser dekke omtrent 20 % av dette behovet med biodrivstoff.

Da er det naturlig å spørre: Hvorfor skal vi gå inn i bilmarkedet som er det eneste markedet der strøm nå kommer som et reelt alternativ i overskuelig fremtid og i volum så det langt overgår hva biodrivstoff kan klare?

Burde vi ikke satse på fly og båt der vi ikke ser alternativer til flytende drivstoff på mange år? Da kunne vi også slippe storstilt kostbar ombygging av bensinstasjoner.





I Norge ser vi at vannkraft, varmemarked, biomasse, transport, utveksling av strøm med utlandet og utslipp av klimagasser henger nøye sammen. Ved å kombinere ny kunnskap og ny teknologi kan vi utnytte ressursene bedre og oppnå vesentlig lavere utslipp av klimagasser enn om hver sektor opererer på egen hånd.

Dette underbygges av rapporten fra EU. Disse nye kunnskaper vil nok føre til revisjon av drivstoffdirektivet i EU og bør føre til endring av vår egen energi- og biodrivstoffpolitikk.