Elektrobränslen - en kunskapsöversikt
Author
Summary, in Swedish
De vanligtvis beaktade fossilfria alternativen till dagens olje- och fossilgasbaserade drivmedel i transportsektorn är förnybar el, vätgas och biodrivmedel. De begränsningar, osäkerheter och problem som finns med batterier, vätgas och biodrivmedel gör det intressant att beakta möjligheterna att från el producera kolhaltiga drivmedel – flytande och gasformiga kolväten. Dessa så kallade elektrobränslen har en rad viktiga fördelar. De kan produceras från förnybar primärel och ses ibland som ett sätt att lagra billig ”överskottsel” från variabel elproduktion (detta gäller dock även batterier och vätgas). Elektrobränslen kan relativt enkelt integreras i befintlig infrastruktur och fordon.
Elektrobränslen har också flera viktiga nackdelar. Verkningsgraden i kilometer per kWh el för en bil med elektrobränslen kan hamna på en tiondel av batteribilens (0,5-1 km/kWh jämfört med 5 km/kWh för en batteribil). Elektrobränslen i förbränningsmotorer har dessutom liknande problem som dagens fordon med utsläpp av luftföroreningar och buller. Av dessa skäl är alltså batteri- och bränsleceller att föredra i de fordonstillämpningar där de fungerar. Men framtida behov av fossilfria kolväten i andra tillämpningar
såsom flyg, tunga transporter och arbetsmaskiner kan motivera även en utveckling av elektrobränslen.
Det finns många möjliga processvägar och slutprodukter. Elektrolys av vatten och koldioxid kan producera en syntesgas liknande den från termisk förgasning, och som på samma sätt därefter kan processas till kolväten. Vätgas kan integreras med biobaserad produktion som har ett överskott på koldioxid i syntesgasen
för att höja utbytet av kolväten. Vätgas kan också reageras med koldioxid (exempelvis från uppgradering av biogas) för produktion av metan eller metanol. Viktiga frågor att utreda vidare är bland annat vilka källor till biogen koldioxid som finns och vilka möjligheter som finns till integration med biobaserad drivmedelsproduktion. Ett förslag är därför att öka forskningen generellt inom området och samtidigt utreda vilken roll Sverige och svensk industri kan ha i en framtida utveckling.
Elektrobränslen har också flera viktiga nackdelar. Verkningsgraden i kilometer per kWh el för en bil med elektrobränslen kan hamna på en tiondel av batteribilens (0,5-1 km/kWh jämfört med 5 km/kWh för en batteribil). Elektrobränslen i förbränningsmotorer har dessutom liknande problem som dagens fordon med utsläpp av luftföroreningar och buller. Av dessa skäl är alltså batteri- och bränsleceller att föredra i de fordonstillämpningar där de fungerar. Men framtida behov av fossilfria kolväten i andra tillämpningar
såsom flyg, tunga transporter och arbetsmaskiner kan motivera även en utveckling av elektrobränslen.
Det finns många möjliga processvägar och slutprodukter. Elektrolys av vatten och koldioxid kan producera en syntesgas liknande den från termisk förgasning, och som på samma sätt därefter kan processas till kolväten. Vätgas kan integreras med biobaserad produktion som har ett överskott på koldioxid i syntesgasen
för att höja utbytet av kolväten. Vätgas kan också reageras med koldioxid (exempelvis från uppgradering av biogas) för produktion av metan eller metanol. Viktiga frågor att utreda vidare är bland annat vilka källor till biogen koldioxid som finns och vilka möjligheter som finns till integration med biobaserad drivmedelsproduktion. Ett förslag är därför att öka forskningen generellt inom området och samtidigt utreda vilken roll Sverige och svensk industri kan ha i en framtida utveckling.
Department/s
Publishing year
2013
Language
Swedish
Publication/Series
IMES rapportserie
Full text
Document type
Report
Publisher
Institutionen för Teknik och samhälle, LTH
Topic
- Energy Systems
Keywords
- Elektrobränslen
- koldioxidanvändning
- klimatneutrala bränslen
Status
Published
Report number
85
ISBN/ISSN/Other
- ISSN: 1102-3651
- ISBN: ISBN 978-91-86961-11-4