Hydrogenbilen parkert for godt?

For et par dager siden gravla i praksis den amerikanske energiministeren Steven Chu landets satsing på hydrogendrevne biler, melder Discover Magazine og Technology Review. Ifølge CNET News har Chu begrunnet et kutt i all satsing på annet enn stasjonære brenselcelle-anlegg slik i en kommentar til 2010 års energibudsjett:

We asked ourselves, ‘Is it likely in the next 10 or 15, 20 years that we will convert to a hydrogen car economy?’ The answer, we felt, was ‘no’.

Selv om dette ikke behøver å hindre en skeptisk bilindustri i å videreutvikle hydrogenbilen, innebærer det at verdens viktigste økonomi har valgt å prioritere plugin-hybrider og konvensjonelle elbiler. Selv om enkelte amerikanske miljøvernere argumenterer for at man bør satse på alle teknologier samtidig, er beslutningen lett å forstå og forsvare sett i lys av krisen og det manglende utviklingspotensialet.

Ja, for man kommer ikke unna at hydrogenbiler ligger etter konkurrentene på to avgjørende områder: drivstoffproduksjon og infrastruktur. Elbilen ligger best an: å produsere nok CO2-nøytral strøm og sørge for nok ladepunkter til alle elbiler, handler hovedsaklig om å skalere opp velkjent teknologi. Biobrensel har sine problemer på produksjonssiden, men om man får det til kan CO2-nøytrale plugin-hybrider benytte seg av det eksisterende nettverket av bensinstasjoner, f.eks.

dsc_8608_11

DNV Fuel Fighter. Kilde: www.fuelfighter.no

I kontrast til dette er vi ennå svært langt unna hydrogenproduksjon i stor skala som ikke er baserer seg på naturgass, og problemene med å transportere og lagre hydrogen medfører at man må bygge ut en helt ny infrastruktur som kan skille seg radikalt fra den vi kjenner idag. Det er det gamle problemet om skalerbarhet igjen: i laboratoriet er hydrogenbilen den beste teknologien av alle. På virkelighetens veier kommer den til kort i overskuelig fremtid.

Hvilket ikke betyr at vi ikke bør verdsette den norske seieren i Shell Eco Marathon nylig, der ti studenter fra NTNU vant med hydrogenbilen DNV Fuel Fighter. Effektiviteten (selv når man tar høyde for en dødvekt på 70-80 kg) på 0,01 liter bensinekvivalenter per mil er imponerende, og gir et hint om hvor mye mer energisnåle enn plugin-hybrider hydrogenbiler kan bli.

Men det er greit å ha in mente at DNV Fuel Fighter er bygd i et land med enorme reserver av det viktigste utgangspunktet for hydrogenproduksjon, og offentlige og private midler nok å investere i kostbare prosjekter som HyNor. Obama-administrasjonen er i en ganske annen situasjon enn regjeringen Stoltenberg – den har blant annet en langt større bilindustri enn Think-produsenten å redde.

Share/Bookmark

13 kommentarer

  1. Frode Thorsen Brseth says:

    Ikke bare usynlighetsdrakten min som allerede fantes… Denne balongen for folk som str p ski i fjeller med rasfare. Dette kan jo faktisk kjpes p forskjellige sportbutikker. Man har jo i tillegg sett i en film kalt ”James Bond, The World Is Not Enough” en lignende oppfinnelse.

  2. Frode says:

    Men du Eirik…. Nr jeg var hos deg og vi snakket om usynlighetsdrakta mi, han japaneren sin, eller hvem det n var sin, kom jeg med et forslag basert p varme. Husker du det? I alle fall, jeg fikk ikke noe srlig klart svar da jeg kom med det forslaget. Jeg har uansett tenkt mye p det, men ergret meg over at jeg ikke spurte deg videre. Derfor spr jeg deg igjenn, ville det vrt mulig? Jeg hadde foretrukket at du svarte p e-post, eller spurte om du ikke husker det.

  3. Rasmus says:

    Jeg tar meg friheten til å komme med litt ukvalifisert synsing om framtidens energibærere for personbiler. Det finnes hovedsaklig to utfordringer som framtidens energibærer må overvinne – teknologi i bilen (nye biler må produseres for å bruke energibæreren, gamle biler må fases ut), teknologi i produksjon og distribusjon (og disse henger tett sammen, som jeg skal komme inn på).

    Elbiler er fantastiske teknologividunder. Energieffektive, trygge og med overlegne tekniske egenskaper, det største problemet ligger fortsatt i energibæreren. Uansett hvor raskt batteriteknologien utvikler seg, vil det med den teknikken vi kjenner til den dag idag dannes et enormt problem med batteriavfall som må taes hånd om og batteriene utgjør en stor del av produksjonskostnaden. I produksjon av moderne batterityper bruker man sjeldne grunnstoffer som finnes i relativt beskjedne mengder, gjerne på steder vi helst ikke vil gå inn med enorme dagbrudd. Det er vanskelig å ta med seg en jerrydunk eller to med ekstra drivstoff på langtur – et fornuftig alternativ til batterier kan være å bruke en de andre energibærerne direkte mot en generator på bilen som så driver elmotoren. Batteriene må ellers ha strøm fra et sted, dersom elektrisiteten produseres på en kullkraftverk er man like langt (egentlig langt kortere, iom det går med enorme mengder energi for å produsere en ny bil).

    Hydrogen har også sin utfordring med hensyn til energikilde, men er muligens hakket nærmere en løsning som faktisk vil virke. For skal vi rulle ut biler imorgen som kjører karbonnøytralt, må folk slippe å bytte bil. Vi må slippe å lage drivstoff av matvarer. Oljeselskapene må være med på laget, ved at de øyner en mulighet for å feste seg i fremtidens energimarked. En ytterst lite revolusjonerende tanke, men:

    La oss kjører bilene på gass; fossilgass og naturgass. Prisdifferansieringen ordnes raskt med å frita miljønøytral gass fra alle avgifter mens fossilgass beholder dagens lave nivå. La oss lage naturgassen onsite istedenfor dyr frakt og distribusjon – få på plass en markedsstruktur for pelletsproduksjon fra celluloserike planter som vokser på skrinn jord og sett opp høyeffektive knottovner på bensinstasjonene, som automatisk beregner i forkant de nærmeste timenes etterspørsel og produserer nok gass til hva som trengs, ergo ingen store tankbiler som frakter naturgass og ingen nabolag som er redde for å gå i luften. En konvertering av eksisterende bensinbiler til gass kan sponses indirekte gjennom at de får avslag på miljøavgifter bensinbileiere må betale inn til staten, eventuellt kan det vurderes hvorvidt konverteringer skal være tilnærmet totalsponset (se modeller for andre miljøtiltak, som varmepumper osv) med sosialøkonomisk utgangspunkt i at biobrenselproduksjon uansett medfører flere arbeidsplasser og økt økonomisk aktivitet – du skal ikke se bort fra at en slik sponsing uansett er langt billigere enn kjøp av klimakvoter for å rekke oss mot Kyoto-målet vårt. Den største ulempen med å kjøre på gass er at slitasjen vil være kraftigere på konverterte bensinmotorer, forventet levetid kan halveres – fordi gass er billigere å kjøre med enn bensin vil bileiere kunne tjene dette inn igjen (og vel så det) samt det vil bidra til en drastiskt økt utskiftningstakt av bilparken (og dermed -> inn med nye biler med ny teknologi, kanskje en som kjører på både gass og elektrisitet eller hydrogen kan friste?)

    Så, for å oppsummere: Lokal produksjon av endelig energibærer bør være regelen. Også for hydrogen.

  4. Eirik2050 says:

    Rasus: Hydrogen er pr. idag ikke hakket nærmere en løsning som virker, jamfør Obama-administrasjonens skrinlegging av den statlige satsingen på slik teknologi nylig. Eller om du vil: jeg ser elbiler daglig i Oslo. Jeg har sett én hydrogenbil i Norge – en prototyp hos Norsk Hydro.

    Lokal produksjon av hydrogen er en vakker tanke (jeg har tatt til orde for den selv ved flere anledninger), men særdeles langt unna en praktisk løsning de fleste steder. At vi i Norge er så opptatt av hydrogen, skyldes nok i stor grad at vi har lett tilgang til en rik hydrogenkilde i form av naturgass.

  5. Rasmus says:

    Eirik:
    Jeg argumenterer for lokal produksjon av biogass og bruk av biogass som energibærer i overskuelig framtid, ikke hydrogen. På lengre sikt vil en allerede eksisterende infrastruktur for biogass la seg konvertere mot hydrogen dersom teknologien viser seg moden til oppgaven, eller det kan tenkes at man holder seg på biogass og dropper hydrogen helt. Brenner man gassen for å lage strøm (ved å bruke varmen, ikke eksplosiviteten) og kjører den rett i en elmotor vil man teoretisk kunne få en høyere energiutnyttelse (enn en ren forbrenningsmotor).

    Jeg blander inn hydrogen i argumentasjonen hovedsaklig fordi det på papiret er en ideell energibærer (og i teorien gjerne konvertert fra elektrisitet eller fra biogass) som ikke bør parkeres selv om det ikke nødvendigvis er det som virker best å rulle ut på veiene imorgen.

    Hvor mange busser og drosjer kjører på batterier, hvor lett er det å konvertere eksisterende bilpark til batterier?
    Hva skal vi gjøre med alt spesialavfallet som skapes av gamle batterier fra alle biler og skal vi satse vår energiteknologiske framtid på å finne opp høyeffektiv batteriteknologi som ikke trenger sjeldne grunnstoffer?

  6. Eirik2050 says:

    Rasmus: Problemet med biogass er det samme som for all annen biologisk basert produksjon: skalerbarhet. Med samme rett som man kan stille spørsmålstegn ved vår evne til å produsere nok batterier til et rent elbilsamfunn, kan man spørre seg om vi er istand til å produsere nok biogass til å erstatte 85 millioner oljefat per dag uten at det har negative konsekvenser (selv begrenset lekkasje fra biogassanlegg vil kunne gi omfattende drivhusvirkninger, f.eks.)

    For egen del har jeg lenge ment at plugginhybrider med flexfuelløsninger er det mest realistiske i overskuelig framtid. Når de først kommer på markedet, kan det skje raskt fordi de ikke krever noen vesentlig omlegging av energi-infrastrukturen.

  7. Rasmus says:

    Risikoen for utslippsulykker var jeg innom i det første innlegget mitt, det er en god del av argumentasjonen min for lokal produksjon. Kjeden ville sett slik ut:

    Sol + Karbondioksid fra luften -> Krattvekst -> Biopellets -> Kjøres til en ‘bensin’stasjon -> Fyres i en datastyrt knottovn for å lage dagens lager med biogass -> Fylles på biler som svipper innom stasjonen -> Brennes i bilens motor for å kjøre den framover.

    Med andre ord desentralisert.
    Wikipedia to the rescue: http://en.wikipedia.org/wiki/Wood_gas
    Men jeg regner med du kjenner til teknologien, å kjøre biler på vedgass er tross alt langt fra noen gammel ide.

    Avslutningen på innlegget mitt om hydrogen handlet om nye bilmodeller som kan ta både fossil/natur-gass og elektrisitet eller hydrogen, dvs. “plugginhybrider med flexfuelløsninger” for å bruke unødvendige engelske ord.

  8. Eirik2050 says:

    Knottmotorer, altså? Retro, men skalerbart?

  9. Rasmus says:

    Knott, ja. “Ekte” naturgass, i motsetning til fossilgass. Skalerbart i den grad du kan dyrke store mengder med celluloserike plantevekster som kan brukes for å lage pellets/flis. Det sier seg selv at det vil skalere heller dårlig dersom man bruker store løvtrær som energikilde, men det finnes en hel rekke andre planter som bør utforskes nærmere. Biobrensel har en stor fordel i at du kan bruke hele planten, også “avfall” fra skogbruk og matproduksjon (forutsatt at du får fyr på det).

    Alle alternative energikilder er mer arbeidsintensive enn fossil energi, det er jo derfor vi ikke brukte dem da vi fikk fri tilgang til kull, olje og gass. I Norge har vi store arealer med kulturlandskap som har falt brakk, som fint kan taes i bruk igjen – ser jeg ut vinduet ser jeg skoger på alle kanter, sammenlikner jeg med bilder fra før krigen lurer jeg på hvor beitemarkene for sauer og kyr har blitt av. Den industrielle revolusjonens utnyttelse av kull reddet de siste flekker urskog fra å bli utradert i rovdrift i mange land og en skikkelig utredning av hvilke områder som kan settes av til dyrkning av celluloserike planter for biobrensel er viktig forarbeide for å forhindre en ny økologisk katastrofe – det ville jo vært synd dersom vi vasket vekk all matjorden og fjernet landjordas karbonreservoarer i overflatehumus.

    En av tingene jeg liker så godt med bruk av vedgass som energikilde er hvor lave teknologikravene egentlig er – du kan rulle ut bærekraftige systemer på landsbygda i Afrika.

  10. Eirik2050 says:

    Og jeg gjentar: Kan dette gjøres i stor nok skala til å bli viktig? Ressursen du vil utnytte er allerede sterkt utnyttet til andre formål: 90 % av Afrikas befolkning lager mat med ved, og sør for Sahara står kratt og skog for 52 % av energiforbruket. På et kontinent hvis befolkning vokser skremmende fort.

    For at dette skal kunne tas på alvor av myndigheter og bilprodusenter, må det demonstreres at vedgass-produksjon ikke fører til massiv avskoging og jorderosjon, for eksempel. I tillegg er det fysiske grenser for hvor mye energi man kan produsere med ineffektiv fotosyntese (utnytter kun 3-6% av innfallende solenergi), jamfør denne studien.

  11. Rasmus says:

    For å svare på det siste først – hydrogen som energibærer og elektrisk solenergi/kjernekraft som energikilde for “flexfuelløsningene”. Men det vil fortsatt være bedre å plante laveffektive planter for å høste solenergi enn å la store arealer stå tomme fordi man venter på å produsere mange nok solcellepaneler.

    Og ja, jeg tar til orde for moderat avskogning i Norge, her gjenoppdyrkning av gammelt kulturlandskap. Jorderosjon forebygger man ved å i utgangspunktet ikke fjerne røttene som holder jorda på plass, og å dyrke planter som er godt egnet til å forebygge jorderosjon. I en annen artikkel har du nevnt præriegress, det finnes ellers andre plantevekster med liknende vekstegenskaper (forskjellige buskplanter, og tør jeg nevne hamp – denne ufortjent forhatte veksten). I tillegg vil man jo utnytte all biomassen som nå er avfall fra annen dyrkning, liknende planene fra forskjellige bioetanol-prosjekt. Og du kan selge fossilgass, fra Gazprom eller hvor du måtte ønske – ja, det er utslippskilder men jeg er pragmatiker.

    I praksis skulle jeg regne med at skalaen for biogass fra cellulose kan anslås ut fra hvor gode forhold det er for bioetanol, da det er mye de samme plantene det er snakk om (men omdanning biogass utnytter i prinsippet plantene bedre, så lenge du ikke kjører dem gjennom magen på termitter – 75% er vel det vanlige overslaget som flyter rundt på nettet).

  12. Eirik2050 says:

    Du snakker om utnyttelsesgraden, jeg spurte nå egentlig om noe ganske annet, da… ;-)

  13. Rasmus says:

    Så vidt jeg kjenner til har det ikke blitt foretatt noen grundige studier av vedgass fra biobrensel i det hele tatt, derfor jeg påpekte at den beste pekepinnen finner man ved å se på studier forberedt for planter til produksjon av bioetanol. ;)

Legg inn kommentar

Vis folkeskikk, vær relevant. Din ytringsfrihet er ikke min publikasjonsplikt.