- sön 10 sep 2017, 16:03
#1197052
Utfallet ifråga om energiförbrukning beror rätt mycket på vad man läser. Det beror också på vilka förutsättningar man utgår från. I det diagram du visade utgår man från att ursprungskällan i båda fallen är helt förnyelsebar el och att man inte behöver gå vägen via lagring i form av vätgas eller annat kemiskt bränsle för batteribilen. Men vill du göra en sådan jämförelse får du nog börja med att förklara varifrån du tänker dig att den helt förnyelsebara elen skall komma ett kallt svenskt vinterdygn utan vind.
I den diskussion som Camel och jag förde föreställde jag mig att den förnyelsebara elen först måste lagras i kemisk form, t.ex. i form av vätgas. Enligt det diagram du visade ligger verkningsgraden i den processen på 64 procent räknat fram t.o.m. kompressionsstadiet, d.v.s. samma siffra som för den anläggning i Hamburg som jag nämnde. Från den punkten och framåt skiljer sig sedan produktionskedjan för bränslecellsbilen från den för batteribilen.
Förutsatt att kraftverksprocessen äger rum på den plats bilen tankas får vi för batteribilen räkna med en verkningsgrad runt 70 procent när vi gör el av vätgasen vid den tidpunkt då batteribilen behöver laddas samt därefter också ca 70 procent vid laddning och urladdning av batteriet i bilen enligt Camels tidigare beräkningar baserade på Teslas egna siffror för Model S. Det ger sammanlagt 49 procent räknat fram till den punkt då elen matar motorn.
För bränslecellsbilen får vi istället i dagsläget (detta kan säkert förbättras) räkna med en verkningsgrad på någonstans mellan 60 och 70 procent för att på nytt göra el av vätgasen i bilen. Nikola uppger 70 procent för sin nya lastbil. Hyundai uppger 60 procent för sin nya SUV.
Att verkningsgraden blir sämre för batteribilen beror förstås på att man måste gå vägen från el till kemisk form och sedan tillbaka till el två gånger om: Först i kraftverket och sedan i bilens batteri. Man kan om man vill se batteriet som en bränslecell som körs i båda riktningarna: Först för att omvandla el till kemisk form vid laddning och sedan för att omvandla den kemiska formen till el vid urladdning. Det är förstås svårt att föreställa sig att en energiomvandlingskedja som kräver fyra steg (el -> kemi -> el -> kemi -> el) i längden skall kunna hålla jämna steg med en som bara kräver två (el -> kemi -> el). I en inte alltför avlägsen framtid kan man rentav tänka sig att det handlar om en trestegskedja i jämförelse med en enstegskedja därför att solenergi kan generera kemiskt bränsle direkt via artificiell fotosyntes utan att gå omvägen via el. Se t.ex. här.
Sedan har också bränslecellsbilen flera ytterligare fördelar ur såväl praktisk synpunkt som miljösynpunkt, bl.a. följande:
Räckviddsproblemet bortfaller.
Restvärmen vid omvandlingen från vätgas till el i bilen kan tillvaratas när bilen behöver värmas, vilket höjer verkningsgraden ytterligare.
Bilen kan i ett långsiktigt perspektiv bli billigare att tillverka därför att bränsleceller och vätgastank är billigare att producera än batterier.
Biltillverkningen blir inte lika miljömässigt belastande eftersom det inte längre behövs något stort batteri och inte heller lika långtgående viktbesparingar (t.ex. genom att använda aluminium istället för stål) för att motverka den extra vikt det stora batteriet medför.
joel80 skrev:Sen är jag förundrad över vilka siffror ni för fram på bränslecellsbilar. Jag har läst flertalet studier där de är bra mycket mer energikrävande än elbilen.Båda biltyperna är elbilar i så måtto att de drivs av en elmotor. Skillnaden ligger i hur bränslet lagras i bilen. Som jag påpekat tidigare är det därför jag föredrar att prata om batteribilar och bränslecellsbilar för att skilja dem åt.
Utfallet ifråga om energiförbrukning beror rätt mycket på vad man läser. Det beror också på vilka förutsättningar man utgår från. I det diagram du visade utgår man från att ursprungskällan i båda fallen är helt förnyelsebar el och att man inte behöver gå vägen via lagring i form av vätgas eller annat kemiskt bränsle för batteribilen. Men vill du göra en sådan jämförelse får du nog börja med att förklara varifrån du tänker dig att den helt förnyelsebara elen skall komma ett kallt svenskt vinterdygn utan vind.
I den diskussion som Camel och jag förde föreställde jag mig att den förnyelsebara elen först måste lagras i kemisk form, t.ex. i form av vätgas. Enligt det diagram du visade ligger verkningsgraden i den processen på 64 procent räknat fram t.o.m. kompressionsstadiet, d.v.s. samma siffra som för den anläggning i Hamburg som jag nämnde. Från den punkten och framåt skiljer sig sedan produktionskedjan för bränslecellsbilen från den för batteribilen.
Förutsatt att kraftverksprocessen äger rum på den plats bilen tankas får vi för batteribilen räkna med en verkningsgrad runt 70 procent när vi gör el av vätgasen vid den tidpunkt då batteribilen behöver laddas samt därefter också ca 70 procent vid laddning och urladdning av batteriet i bilen enligt Camels tidigare beräkningar baserade på Teslas egna siffror för Model S. Det ger sammanlagt 49 procent räknat fram till den punkt då elen matar motorn.
För bränslecellsbilen får vi istället i dagsläget (detta kan säkert förbättras) räkna med en verkningsgrad på någonstans mellan 60 och 70 procent för att på nytt göra el av vätgasen i bilen. Nikola uppger 70 procent för sin nya lastbil. Hyundai uppger 60 procent för sin nya SUV.
Att verkningsgraden blir sämre för batteribilen beror förstås på att man måste gå vägen från el till kemisk form och sedan tillbaka till el två gånger om: Först i kraftverket och sedan i bilens batteri. Man kan om man vill se batteriet som en bränslecell som körs i båda riktningarna: Först för att omvandla el till kemisk form vid laddning och sedan för att omvandla den kemiska formen till el vid urladdning. Det är förstås svårt att föreställa sig att en energiomvandlingskedja som kräver fyra steg (el -> kemi -> el -> kemi -> el) i längden skall kunna hålla jämna steg med en som bara kräver två (el -> kemi -> el). I en inte alltför avlägsen framtid kan man rentav tänka sig att det handlar om en trestegskedja i jämförelse med en enstegskedja därför att solenergi kan generera kemiskt bränsle direkt via artificiell fotosyntes utan att gå omvägen via el. Se t.ex. här.
Sedan har också bränslecellsbilen flera ytterligare fördelar ur såväl praktisk synpunkt som miljösynpunkt, bl.a. följande:
Räckviddsproblemet bortfaller.
Restvärmen vid omvandlingen från vätgas till el i bilen kan tillvaratas när bilen behöver värmas, vilket höjer verkningsgraden ytterligare.
Bilen kan i ett långsiktigt perspektiv bli billigare att tillverka därför att bränsleceller och vätgastank är billigare att producera än batterier.
Biltillverkningen blir inte lika miljömässigt belastande eftersom det inte längre behövs något stort batteri och inte heller lika långtgående viktbesparingar (t.ex. genom att använda aluminium istället för stål) för att motverka den extra vikt det stora batteriet medför.
Senast redigerad av 10 andersuw, redigerad totalt 0 gång.
Nuvarande Volvo: V70 T5 -02 Geartronic; V70 D4 -15 Geartronic
Tidigare Volvo: 145 DL -72 B20D man; 245 DL -75 B21A man; 745 GL -87 B230F man; 855 T5 -94 aut
Tidigare övriga: Saab 99 -71 1,7 man; Volkswagenbuss T1 -66 man; Cadillac Coupe de Ville -75 aut
Tidigare Volvo: 145 DL -72 B20D man; 245 DL -75 B21A man; 745 GL -87 B230F man; 855 T5 -94 aut
Tidigare övriga: Saab 99 -71 1,7 man; Volkswagenbuss T1 -66 man; Cadillac Coupe de Ville -75 aut