Audi siktar på att bli fullständigt CO2-neutralt, och det ska ske med helt ny teknik: el från egna vindkraftverk används för att göra vätgas som både driver bränslecellsbilar och omvandlas till gas för vanliga förbränningsmotorer.
Audi lanserar 2013 en version av nya A3 Sportback som har en turbomotor avsedd för gasdrift. Gasen i det tyska fordonsgasnätet kommer då till viss del från Audis egna specialanläggning som framställer den med hjälp av vindkraftverk i Nordsjön som också bekostats av Audi.
"Audi balanced mobility" är mottot för Audis planer att bli fullständigt koldioxidneutralt både när det gäller tillverkningen och driften av de egna bilarna. Det gäller att skapa en mobilitet i full jämvikt med naturen – som inte tillför någon koldioxid i något led.
Projektet har pågått med intensiv forskning i tre år, och har nu nått den fas där tekniken ska utprovas praktiskt. Audi kallar det "projekt e-gas", eftersom det handlar om att skapa fordonsgas av förnybar elektricitet.
"Medan vissa konkurrenter nöjer sig med att köpa in grön el från utomstående, väljer Audi att delta direkt i produktionen av sådan el", förklarar Audibossen Rupert Stadler.
Så framställs e-gas med hjälp av el från vindkraftverk. Genom elektrolys delas vatten upp sina beståndsdelar väte och syre. I nästa led tillförs kombineras vätet med koldioxid, och resultatet är vatten och e-gas – en gas som är kemiskt identisk med naturgas och därmed passar utmärkt för att driva förbränningsmotorer.
I praktiken innebär det att Audi bidrar till att bygga ett antal jättestora vindkraftverk ute till havs i Nordsjön. Elen som produceras matas in i det allmänna tyska elnätet. På så vis bidrar Audi med grön energi som nyttjas både för att tillverka och driva märkets elektriska e-tron-modeller i framtiden.
Samtidigt används en del av vindkraft-elen för att i en ny anläggning producera vätgas genom elektrolys. Vätgasen kan bli drivmedel för framtida Audimodeller med bränslecellsdrift, men kan också användas för framställning av metan, som kemiskt sett är identisk med naturgas och därmed kan utnyttjas som drivmedel för vanliga förbränningsmotorer.
Audi meddelade i samband med presentationen av projekt e-gas förra veckan att man 2013 startar serietillverkning av en A3 Sportback TCNG, som har motorer speciellt anpassade för e-gas.
Särskilt intressant i projektet är att framställningen av den "syntetiska naturgasen" från vätgas kräver tillsats av koldioxid. Audis e-gasfabrik börjar byggas i sommar i Werlte, nordvästra Tyskland, där den kopplas till en befintlig biogasanläggning som levererar koncentrerad CO2. Därmed kommer koldioxiden till nytta i stället för att släppas ut i atmosfären. Fabriken dimensioneras för att årligen att producera 1.000 ton e-gas samtidigt som den konsumerar 2.800 ton CO2.
Framställning av metan (e-gas) sker i Audis anläggning enligt den så kallade Sabatier-processen, där väte och koldioxid reagerar under värme och högt tryck och i närvaro av en katalysator (nickel eller aluminiumoxid) bildar metan och vatten.
Den stora vinsten med den här produktionskedjan är att den framställda e-gasen, som alltså görs med förnybar el, kan matas in i det tyska distributionsnätet för fordonsgas, som för närvarande omfattar drygt 900 gastankstationer. Därmed har man hittat ett effektivt och praktiskt sätt att lagra den energi från vindkraftverk som inte skickas ut i kraftnätet för omedelbar konsumtion. I princip betyder det att mycket stora mängder vindenergi kan lagras i månader. Det har hittills inte varit möjligt med några andra tekniska system.
Audi har räknat ut att de fyra egna vindkraftverken till havs från 2013 kan producera el som räcker för en stad med 35.000 invånare under ett år. En viss andel av strömmen som inte matas in i det allmänna nätet, kommer att räcka för att tillverka 1.000 exemplar av Audi A1 e-tron och dessutom att driva var och en av dem 1.000 mil per år.
Den e-gas som tillverkas av vindkraften räcker teoretiskt för att driva 1.500 Audi A3 TCNG 1.500 mil var under ett år – och då blir det ändå 150 ton e-gas över till det allmänna gasnätet.
Audi A1 e-tron är en kommande elbil med räckviddsförlängare i form av en wankelmotordriven generator. Den visades som koncept på Genèvesalongen 2010 och beräknas gå i serieproduktion 2014. Räckvidden på batteri anges till 50 kilometer och totalt med generatorn aktiverad cirka 250 kilometer. Bränsleförbrukningen uppges till 1,9 l/100 km, med ett CO2-utsläpp på 45 g/km.
Om man räknar på miljöpåverkan från källa till hjul ("well to wheel"), kommer en bil som drivs med e-gas att ge ett CO2-utsläpp på under 30 gram per kilometer. Då har även tillverkningen av vindsnurrorna och byggandet av e-gasfabriken tagits med i kalkylen. De elbilar som laddas direkt av Audis vindkraftsel kommer med samma beräkningsmetod ner i minimala 4 gram CO2 per kilometer. I det fallet måste man dock reservera sig för den energi som går åt för att tillverka batterierna.
Vindkraften har enligt ett ansett energiforskningsinstitut potential för att täcka 65 procent av hela Tysklands energibehov. Under 2010 levererades 17 procent av den totala tyska elkraften från förnybara källor.