Elektrobränslen är nyckeln som ger transportsektorn möjlighet till netto-noll koldioxidutsläpp
I dagens strävan att nå ambitiösa klimatmål är ett minskat beroende av fossila bränslen centralt. Koldioxidneutrala elektrobränslen är en avgörande teknik för att reducera transportsektorns koldioxidutsläpp och skapa en hållbar framtid.
Denna text visar på olika teknologier och möjligheter för att driva transportsektorn mot netto noll-utsläpp, men lyfter specifikt fram elektrobränslen som en lysande stjärna på den hållbara transportens himmel.
Enligt International Energy Agency (IEA) och andra liknande organisationer stod transportsektorn för mellan 16–23% av de totala koldioxidutsläppen globalt, (information 2022).
Detta inkluderar utsläpp från vägtrafik, sjöfart, flygtrafik och andra former av transporter.
Idag rullar det ungefär 1,4 miljarder fordon med förbränningsmotorer, som främst drivs med fossila bränslen som bensin och diesel. Utöver detta tillkommer flyget som främst drivs med JetA1, och sjöfarten som drivs med marindiesel, tungolja och naturgas.
Koldioxidneutrala teknikplattformar för en hållbar transportsektor
Batteridrift
Batterier är en del av lösningen, men de har sina begränsningar för att passa all transport. Batteridrivna fordon och farkoster passar bra för kortare sträckor, men de stöter på utmaningar som hög vikt, begränsad räckvidd och lång laddningstid. Att överge fossil framdrift genom att ställa om transportsektorn till batteriteknik kommer ta lång tid och kräva stora resurser. Kortsiktigt skapar det till och med ökade koldioxidutsläpp på grund av tillverkningsprocesser. I tillägg innebär en sådan omställning att i förtid fasa ut fungerande förbränningsmotorer, vilket är ett resursslöseri i sig självt.
I dag utgör elektrifierade fordon någonstans kring 5%, vilket motsvarar knappt 56 miljoner enheter globalt (enl. OICA).
Biobränslen
Biobränslen, framställda från organiskt material, är ett annat hållbart alternativ som reducerar framtida koldioxidutsläppen och främjar hållbarhet. Det sker tack vare en cirkulär netto noll-process. Dessutom kan biobränslen ersätta dagens fossila drivmedel i befintlig infrastruktur för transporter, lagring, och fungerar i dagens befintliga förbränningsmotorer. Nackdelen är att biobränslens cirkulära netto noll-process, att binda koldioxidutsläpp i ny biomassa, tillgänglig för ny produktion, kan uppskattas ta mellan 50 och 100 år (uppskattning för svensk skog). Så den omedelbara effekten uteblir.
Elektrobränslen (vätgas)
Elektrobränslen, även kända som syntetiska bränslen, framstår som nyckeln för att nå netto-noll utsläpp. Dessa bränslen erbjuder lagringsbar fossilfri energi och kan ersätta fossila bränslen på sikt. Första steget elektrobränsle är vätgas. Vätgas kräver ny infrastruktur för distribution och lagring, samt utveckling och tillverkning av nya drivlinor innan det kan bidra till transportsektorns omställning. För att lagra vätgas och få tillräckligt energiinnehåll i tanken krävs höga tryck, vanligt förekommande i fordon är 700 bars tryck. Vätgas är extremt brandfarligt vilket kan vara till nackdel.
Elektrometanol (e-MeOH)
Elektrometanol, eller e-MeOH som det heter kemiskt, är därför särskilt intressant. Det kan användas i dagens förbränningsmotorer utan att nödvändigtvis kräva nya motorer och eller infrastruktur för distribution och lagring. Dess produktionsprocess, där vätgas blandas med koldioxid, resulterar i omedelbart cirkulärt netto noll koldioxidutsläpp. Dagens motorer behöver förvisso modifieras med anpassningar av bränslesystemet och andra relevanta komponenter för att möjliggöra förbränning av det nya bränslet e-MeOH. Men det är i alla fall görbart. Notera att inte alla förbränningsmotorer är lika lämpliga för en sådan modifiering. Ny motortillverkning kan dock baseras på befintliga teknikplattformar, så övergång kan ske löpande anpassat efter att tillgången på e-MeOH ökar.
Utmaningar och möjligheter
Utmaningen är att snabbt reducera transportsektorns koldioxidutsläpp effektivt. Genom att undvika en massiv övergång till batteridrivna fordon kan resursbehovet och miljöpåverkan begränsas. Elektrobränslen och biobränslen erbjuder realistiska och hållbara övergångslösningar. Det är också viktigt att främja fortsatt forskning och utveckling inom befintliga och nya discipliner, samt att motivera politiska stödåtgärder som påskyndar övergången till en hållbar och diversifierad transportsektor.
Global flotta av existerande fordon, fartyg och flygplan
Med tanke på den redan existerande globala flottan av förbränningsmotorer i fordon, fartyg och flygplan är det nödvändigt att överväga olika teknologier anpassningsbara för dessa för att möta behoven av minskade utsläpp för att nå målen. Det är inte förbränningsmotorn som är fienden, det är fossila bränslen.
Koldioxidavtrycket från batterier och elektrobränslen måste balanseras transparent. Det är även viktigt att vara medveten om utmaningarna med tillgången på jordartsmineraler och den ökande gruvdriftens miljöpåverkan som övergången till batteridrift medför.
Det är desto miljövänligare och tillgängligare råvaror för att tillverka elektrometanol. Tillverkningen behöver vatten, koldioxid, samt processenergi såsom förnybar sol-, och vindkraft. Dessutom är det bra att känna till att skulle det ske ett utsläpp eller läckage av elektrometanol till omkringliggande terräng så återgår den kemiskt till att bli vanligt vatten, ofarligt för växter och djur.
Sammanfattningsvis
Transportsektorns omställning är en central del för att lyckas minska de fossila koldioxidutsläppen. Batteridrift är en lösning. Elektrobränslen en annan, särskilt elektrometanol som erbjuder en snabb och effektiv övergång till ett netto-noll utsläpp utan omfattande infrastrukturförändringar.
Men som så många gånger tidigare behövs alla teknikplattformar för att lyckas. Bara genom att omfamna alla tillgängliga tekniker och hållbara alternativ kan vi skapa en cirkulär och hållbar transportsektor, nu och för framtiden.
