Om alla bilar i Sverige var vätgasbilar

Mirai2

Vi har i en tidigare artikel beskrivit hur mycket elenergi det skulle gå åt om alla bilar i Sverige byttes till elbilar. Siffran vi kom fram till var 11 TWh per år.

Men hur mycket elenergi skulle det gå åt om alla bilar i Sverige ersattes med vätgasbilar istället?

Sättet att miljövänligt framställa vätgas är att spjälka vatten med hjälp av elektricitet från miljövänliga källor. Oftast pratas det om att använda elektricitet från solceller eller vindkraftverk till att spjälka vatten.

Problemet med den metoden är att det går åt enorma mängder elektricitet till att spjälka vattnet och sedan ännu mer till att komprimera vätgasen till 700 bars tryck som används av vätgasmackar och elbilar. I industriell skala går det åt ca 50 kWh elektricitet för att via elektrolys av vatten framställa 1 kg vätgas och sedan ytterligare ca 15 kWh för att komprimera gasen.

Vätgasbilar som tex Toyota Mirai kan sedan åka runt 10 mil på 1 kg vätgas. Det behövs alltså 6.5 kWh el för att framställa tillräckligt med vätgas för att bilen ska kunna åka en mil.

Sammanlagt har alltså alla bilar i Sverige kört 5,585,162,142 mil år 2014*.

Då vätgasbilar behöver 1 kg vätgas för att åka 10 mil behöver de alltså 558,516,214 kg vätgas för att åka 5,585,162,142 mil.

Om alla bilar i Sverige var vätgasbilar skulle de behöva drygt 558 tusen ton vätgas per år.

För att framställa dessa 558 tusen ton vätgas skulle det behövas spjälkas ca 5 miljoner kubikmeter vatten, ungefär 2000 olympiska bassänger. Till elektrolysen skulle det behövas 28 TWh el, till komprimeringen skulle det gå åt 8 TWh till.

Om alla bilar i Sverige var vätgasbilar skulle det behövas 36 TWh el per år för att framställa vätgasen de behöver.

(I siffran 36 TWh har vi inte räknat in energin det behövs för att transportera vätgasen till vätgasmackarna, eller energin bilisterna slösar när de måste åka till vätgasmacken för att kunna tanka.)

Hur mycket är då 36 TWh el?

Enligt Energimyndigheten producerade Sveriges kraftverk sammanlagt 151 TWh år 2014. 36 TWh av 151 TWh är 23.8%.

Om alla bilar i Sverige var vätgasbilar skulle de använda närapå 24% av Sveriges elproduktion.

Motsvarande siffror för elbilar är 11 TWh per år, eller drygt 7% av Sveriges elproduktion.

Om alla bilar i Sverige var vätgasbilar skulle de behöva drygt tre gånger så mycket el än om alla bilar var elbilar.

Varför denna skillnad?

H2el

EfficiencyBilden ovan visar hur hela komplicerade kedjan av spjälkning av vatten, komprimering av vätgas, transport, lagring, tankning och generering av elektricitet igen i en bränslecell egentligen bara gör samma sak som elsladden man ansluter strömkällan till elbilen med.

Varje steg i kedjan där vätgas skapas, transporteras och omvandlas tillbaka till el medför förluster. Av 100 kWh genererad el kan en elbil tillvarata 69 kWh till framdrivningen av bilen – men en bränslecellsbil kan endast tillvarata 23 kWh av energin.

Av detta följer att för att tillverka det vätgas som behövs för framdrivning av en bil behövs det tre gånger så mycket elenergi än om man skulle laddat energin direkt i bilens batterier. För att framställa tillräckligt mycket vätgas krävs det tre gånger så många solpaneler som för att driva en elbil. (Bilden ovan är alltså egentligen fel – det borde vara 3 gånger så många solceller kopplade till elektrolysapparaten!) Samma 3:1 förhållande gäller oavsett hur man genererar elen. På bilden är det solpaneler som tas som exempel, men även om man använder vind- eller vattenkraft behövs det tre gånger så mycket el för att driva vätgasbilen än elbilen.

Istället för att driva elbilar med 11 TWh el skulle man behöva 36 TWh el för att framställa vätgasen som behövs per år.

År 2014 genererade Sveriges vindkraftverk ca 11 TWh el. Forsmarks kärnkraftsverk genererade 25 TWh. Sverige exporterade 15 TWh el till utlandet.

Skulle vi byta alla bilar till elbilar över en natt skulle vi redan idag kunna försörja dem med el utan att behöva bygga ut Sveriges elproduktion. Exporten skulle behöva minskas med 2/3 sedan har vi tillräckligt med egenproducerad el för att driva Sveriges alla personbilar.

Skulle vi däremot byta ut alla bilar mot vätgasbilar skulle vi få problem med att försörja elektrolysanläggningarna med ström. Sveriges produktionsöverskott är endast 15 TWh men vi behöver 36 TWh – det saknas hela 21 TWh! Sverige skulle behöva antingen tredubbla antalet vindkraftverk vi har i landet – eller bygga ett kärnkraftsverk till. Och sluta exportera el över huvud taget till utlandet.

Tittar vi på siffrorna inser vi hur svårt det är att ställa om Sverige till ett vätgassamhälle.

 

*: Vi använder genomgående 2014 års siffror genom hela denna artikel för att direkt kunna jämföra siffrorna mot vår motsvarande artikel om elbilar. 2015 års siffror skiljer sig marginellt mot dem året innan.

 


Votepod

Teslapodden, som görs av våra medlemmar Anders (HerrX på forumet) och Fabian (djFabbe), har blivit nominerad till Årets podcast. Hjälp dem vinna det ansedda priset genom att rösta på dem en gång per dag fram till den 11 December! Klicka på bilden ovan och rösta nu! (och i morgon, och övermorgon…)

 


Prishöjning på gång!

Små fåglar har kvittrat i våra öron att Tesla planerar en prishöjning på sina bilar mot slutet av veckan på kring 6% för att kompensera det extra höga dollarkurset. Är du i köptankar kan det vara läge att slå till innan och spara tiotusentals kronor!

Tagged , . Bookmark the permalink.