Solceller vs biodiesel

SolarRoof

Vår medlem Blincoln har gjort en väldigt intressant och tankeväckande jämförelse i ett inlägg på vårt forum:

Man lär sig många saker om energi när man börjar läsa på om (och köra) Tesla. En sak är hur mycket energi en bil behöver för att åka framåt i rimlig hastighet – min Tesla behöver säkert 20 kW för att knuffa bilen framåt i konstant 90 km/h på platt mark. Samtidigt är min elbil 90% effektiv till skillnad från en diesel som är max 40% effektiv. Hur mycket energi bränner man då för att köra i 90 km/h med diesel?

Hur skapar vi den här energin som vi behöver på ett förnybart sätt? Det finns flera alternativ, solceller, vattenkraft eller vindkraft till elbilar. Odla oljeväxter för biodiesel för dieslar. Så vilket är mest effektiv av el och biodiesel, per kvadratmeter energiframställningsyta?

Låt oss räkna på en tung bil som vill ha 2 kWh/mil eller 0.7 l diesel per mil och att vi kör 1800 mil per år.

Först el genom solceller: En medioker solcell gör el av 17% av den inkommande solstrålningen (en riktigt bra ger 21-22%). En solig dag var som helst i världen lyser solen med cirka 1 kW/kvm som mest om man räknar yta direkt riktad mot solen, och därmed får vi 170 W som bäst per kvm solcell. Årsproduktionen i södra Sverige är cirka 1000 Wh/W solcell – väl värt att notera att det nästan bara beror på vädret under året, inte att man är mer eller mindre nära ekvatorn – på Kreta får man närmare 3000 Wh/W per år :oops:
Årsproduktionen för en medioker solcell i södra Sverige blir då cirka 170 kWh per kvadratmeter. På 25 kvm får vi ut 25*0.17 = 4250 kWh per år. Ska det ladda en elbil så har vi kanske 85% effektivitet till batteriet och därmed får vi 3600 kWh el i bilen som räcker till just 1800 mil per år.

Biodiesel genom att odla oljeväxter: På Wikipedia finns den intressanta sidan Table of biofuel crop yields som listar hur många liter biodiesel man får per år och kvadratmeter genom att odla olika växter. I Sverige går raps utmärkt att odla. Hur mycket behöver vi då för 1800 mil per år?
Vi behöver 1800×0.7 = 1260 liter biodiesel. Raps (rapeseed) ger enligt sidan ovan 1190 l/hektar/år vilket gör att vi behöver 1.05 hektar odlingsyta dvs 10500 kvadratmeter.

Att köra tung elbil som drivs på solcellsel i södra Sverige kräver alltså 25 kvadratmeter solceller. Motsvarande biodieselbil kräver 10500 kvadratmeter odlingsyta.

Det är 420 gånger gånger effektivare med elbil och solceller.

 

Egentligen är det inte så oväntat att det är mer effektivt att i ett enda steg omvandla solenergi till el som lagras i ett batteri och sedan driver en elmotor istället för att låta växter använda samma solenergi till att framställa druvsocker via fotosyntes, som via ytterligare kemiska reaktioner blir rapsolja i plantor som en bonde måste åka ut på åkern och skörda, sedan frakta till fabrik där rapsoljan utvinns – och sedan frakta oljan till raffinaderi där biodiesel framställs, för att sedan åter igen frakta dieseln till tankstationer där den tankas i fordon och sedan förbränns i en motor som av tillförda energin framställer mer värme än framdrivning av hjulen. Men att det var en sådan enorm skillnad kan vara ögonöppnare för många.

25 kvadratmeter takyta att placera solpaneler på kan de flesta hitta i sin närhet. En hektar odlingsarea är lite svårare att hitta. Tittar vi på totalt areabehov för Sveriges transporter talas det om halva Öland mot ca en tiondel av hela Sveriges area. Nästan dubbelt så mycket åkermark som vi har i landet.

 


TCS två år sedan: Ladda med solceller

För två år sedan gick vi igenom hur man kan ladda sin elbil med solceller på garagetaket – trots att man inte ens är hemma på dagen, när solen lyser.

Bookmark the permalink.