Guide: Nya alternativa bränslen som räddar förbränningsmotorn – och miljön

Premium Fossilfria transporter kan uppnås med biobränsle och syntetiska drivmedel. Men nu gäller det att politikerna sätter fart!

Guide: Nya alternativa bränslen som räddar förbränningsmotorn – och miljön
Audi har visat hur man kan producera syntetisk bensin från socker. Men det finns också andra, lovande bränslen.

Vägen mot fossilfria transporter stavas biobränsle och syntetiskt framställda drivmedel. Omställningen kan gå snabbt och ske parallellt med att de elektrifierade modellerna blir allt fler. Biobränslen framstår som riktigt smarta och frågan är vad våra politiker väntar på? Sätt igång och bygg ut produktionen!

Det finns många alternativa biobränslen – både nya, sådana det forskas kring och etablerade alternativ som etanol och biogas. Några av de mest intressanta ska vi titta på i den här artikeln.

För att minska hoten mot klimatet och förbättra miljön måste vi hålla flera bollar i luften samtidigt. De fossila kväveoxidutsläppen kommer till stor del från fordonstransporter där merparten av bilarna drivs av bensin eller diesel.

Ett snabbt och kraftfullt sätt att minska de fossila utsläppen vore att förbättra våra bränslen. Det sker till viss del redan med dieselbränslet som blandas upp med förnybart, syntetiskt dieselbränsle. Cirka 20 procent av det dieselbränsle som säljs i Sverige idag är förnybart drivmedel. Även bensin blandas upp med etanol, som kan framställas fossilfritt.

Inblandningen förnybara biodrivmedel är en del av den så kallade "reduktionsplikten" för bensin och diesel. Det mål som regeringen satt upp är att minska växthusgasutsläppen med 40 procent till 2030.

Det finns många alternativa bränslen – både nya, sådana det forskas kring och etablerade alternativ som etanol och biogas. Några av de mest intressanta ska vi titta på i den här artikeln.

Att förbättra bränslena kostar en del men ger flera fördelar. Istället för att importera bensin och diesel kan syntetiska biobränslen produceras i Sverige. Det gynnar vår handelsbalans och skapar fler arbetstillfällen. 

Även om syntetiska bränslen kräver investeringar ligger de på relativt "rimliga" nivåer. I Sverige finns det cirka fem miljoner personbilar. Om vi i ett slag skulle byta ut alla dessa mot elbilar skulle utsläppen minska dramatiskt. Men om vi tar Nissan Leaf som en del av räkneexemplet skulle det kosta 5.000.000 x 345.000 kronor. Totalsumman blir svindlande 1.725 miljarder kronor.

Då framstår det som betydligt mera kostnadseffektivt att behålla befintlig vagnpark, fortsätta utvecklingen av mer effektiva fordon (som successivt ersätter gamla bilar) och parallellt införa syntetiska biobränslen som minskar de fossila utsläppen. Flera bollar i luften, som sagt.

Andelen förnybara drivmedel har ökat raskt de senaste åren. Men politikerna behöver göra mer för att öka takten.

En annan fördel med biobränslen och syntetiska bränslen är att de fungerar utmärkt i befintlig infrastruktur. Mackarna behöver inte byggas om, vilket till exempel är en nödvändig och kostsam investering om vi skulle gå över till vätgas som drivmedel.

I rättvisans namn är det inte bara de fossila utsläppen från transporter som måste minskas. De svenska hushållens koldioxidutsläpp kommer från livsmedel, boende, transporter och konsumtion. Transporter och livsmedel står för cirka en tredjedel vardera. Att enbart minska utsläppen från fordonstransporter räcker alltså inte.

Enligt Naturvårdsverkets beräkningar ligger de svenska koldioxidutsläppen på cirka 11 ton per person och år. Det borde minska till 1–2 ton, menar Naturvårdsverket, vilket kräver omfattande förändringar i livsstil och konsumtion.

Som jämförelse står svenskarnas flygresor för ungefär lika stora koldioxidutsläpp som de från personbilstrafiken. Även flyget borde alltså införa fossilfritt bränsle.

Alternativa, fossilfria bränslen är en viktig del av de förbättringar som behövs för att möta klimathotet. Här nedan listar vi några av de mest intressanta.

Utvecklingen av nya bränslen har gått ryckvis genom åren, men i takt med att de introducerats på marknaden så ökar också försäljningsvolymerna.

Som bilägare kan man förbättra sitt miljösamvete genom att välja dieselbränsle med hög andel biobränsle. Ett exempel är Preem Evolution Diesel som är Svanenmärkt och innehåller minst 50 procent förnybar råvara (tallolja). Tallolja utvinns ur svartlut, en biprodukt vid framställning av pappersmassa.

HVO – det fantastiska dieselbränslet 

Fördelar med HVO:

• Kan produceras lokalt

• Blandbar med fossil diesel

• Stor minskning av koldioxidutsläppen

• Lägre utsläpp av svaveloxid och kväveoxider

Nackdelar med HVO:

• Fossil vätgas i produktionen

• Hälsofarliga utsläpp lokalt

• De flesta fordonsmodeller är inte godkända (ännu)

• Inblandning av palmolja förekommer, vilket riskerar skövling av regnskog

 

Ingen miljöintresserad bilist har undgått bokstavskombinationen HVO, "Hydrogenated Vegetable Oil". Det är en syntetiskt framställd typ av biodiesel där råvaran kan vara tallolja, slakteriavfall eller palmolja.

Ännu så länge är det få biltillverkare som tillåter att deras dieselmodeller körs på 100 procent HVO (HVO100), däremot tillåter alla en 50/50 blandning av vanlig citydiesel och HVO. Flera fälttester sker just nu och inom kort lär det bli fler biltillverkare som godkänner HVO100.

Om vi räknar på HVO och använder Volvo V90 D5 i exemplet släpper den ut 4,6 ton koldioxid per år med en årlig körsträcka på 2.000 mil. Skulle vi tanka 100 procent HVO istället för diesel sjunker CO2-utsläppet till 580 kilo. En radikal förbättring, alltså.

I dagens läge räcker inte HVO-produktionen till alla dieselfordon. Men exempelvis vill Preem utöka från dagens produktion på 200.000 ton till tre miljoner ton, vilket skulle täcka 50 procent av dieselförsäljningen i Sverige.

Preem tillverkar HVO från tallolja i en fabrik utanför Piteå och uppskattar att en utökad HVO-produktion leder till 1.000 nya jobb i Sverige.

Enligt en rapport från Energimyndigheten är tallolja den råvara som ger bäst klimatnytta vid framställning av HVO-diesel. Med tallolja som råvara reduceras CO2-utsläppet med 89 procent.

Det pågår lovande försök att tillverka HVO från alger och i industriell storproduktion kan kostnaden ligga på en så låg nivå att den konkurrerar med fossil diesel.

En nackdel med HVO är att de lokala avgasutsläppen från dieselmotorerna bara förbättras i mindre grad. NOx-utsläppet är ungefär lika stort, oavsett om bilen körs på HVO eller vanlig diesel. Därför gäller det att välja en dieselmodell med effektiv avgasrening som testats med låga NOx-utsläpp.

Syntetisk biodiesel finns även i form av FAME, fettsyrametylestrar, som görs av fettsyra och metanol. Rapsmetyester, RME, är också biodiesel men den tillverkas av rapsolja och metanol.

Preem vill utöka från dagens produktion på 200.000 ton per år till tre miljoner ton, vilket skulle täcka 50 procent av dieselförsäljningen i Sverige.

Audi har medverkat i pilotprojekt som producerar både syntetisk bensin och syntetisk diesel. Men som alltid är kostnaden ett problem, råoljan är billigare.

Syntetisk bensin – alkylatbensin 

Fördelar med syntetisk bensin:

Kan direkt ersätta vanlig bensin

Inga förändringar i dagens infrastruktur

Ger renare avgaser

Högt oktantal ger bra motorprestanda

Nackdelar med syntetisk bensin:

Dyr produktion

Energikrävande

 

Tekniken att tillverka syntetisk bensin är känd sedan mer än 100 år. I mitten av andra världskriget producerade Tyskland ungefär halva sitt bensinbehov i en process med kol och vätgas.

Men till skillnad från dieselbränslet HVO100 finns det inga mackar där man kan tanka syntetisk bensin. OKQ8 blandar in syntetisk bensin i den vanliga bensinen och uppger att man under 2017 haft tretton procent syntetisk bensin inblandad i den bensin som sålts i norra Stockholm och Uppsala.

Syntetisk bensin kallas även för alkylatbensin och den går att köpa i handeln. Det svenska företaget Aspen lanserade 1989 alkylatbensin som tagits fram av Roland Elmäng för att förbättra arbetsmiljön för skogsarbetare som använde motorsåg.

Alkylatbensin innehåller ingen bensen, svavel, bly eller liknande farliga ämnen. I så kallade "hobbymotorer", som exempelvis motorgräsklippare, brukar det inte finnas någon avgasrening och då är alkylatbensin ett lämpligt bränsle. Alkylatbensinen är dock cirka dubbelt så dyr som vanlig handelsbensin.

Audi har medverkat i flera pilotprojekt där man framställer syntetiska bränslen. 2015 visade Audi ett projekt där man tillsammans med franska Global Bioenergies tillverkade "e-bensin".

Den syntetiska e-bensinen framställs genom att jäsa sockerarter på ett nytt, energieffektivt sätt. Att jäsa socker för att få fram etanol känner vi ju igen sedan förut men Global Bioenergies har uppfunnit en genmodifierad E. coli-bakterie som bildar gasen isobuten. Gasen sipprar ut ur blandningen och mikroorganismerna skadas inte på samma sätt som när etanolhalten blir hög. Från isobuten produceras sedan alkylatbensin.

Den syntetiska alkylatbensinen är fri från svavel och bensen, dessutom har "e-bensinen" ett naturligt högt oktantal som gör att man kan använda ett högre kompressionsförhållande (eller högre laddtryck i turbon). Metoden bygger dock på tillgång till billigt socker och är energikrävande.

 

När bilägaren besöker en mack så finns det redan en relativt stor andel av förnybara bränslen. I både 95 och 98 oktan bensin ingår 5 procent etanol. E85 är, som vi alla vet, ett bränsle med 85 procent etanol och 15 procent bensin. Till höger i raden ser vi OKQ8 GoEasy Diesel som innehåller 42 procent förnybar råvara. OKQ8 erbjuder även Diesel Bio HVO på vissa mackar, det är ett 100 procent förnybart dieselbränsle. Längst till höger ser vi en pump för AdBlue, ett urinämne som behövs för att rena dieselavgaserna från NOx.

I USA tillverkas etanol med majs som råvara, vilket konkurrerar med livsmedelsproduktionen och höjer priset på majs. Foto: Getty Images.

Etanol och metanol – ständigt aktuella

Fördelar med alkohol som bränsle:

Relativt billigt bränsle

Högt oktantal ger bra motorprestanda

Nackdelar med alkohol som bränsle:

Kräver omfattande investeringar

Metanol är mycket giftigt

Ungefär halva energiinnehållet som bensin

Konkurrerar i vissa fall med livsmedelsproduktion

 

Etanol och metanol är välbekanta som motorbränslen. Båda är de alkoholer med många likheter men också skillnader. Metanol (träsprit) är till exempel mycket giftigt vid förtäring.

Etanol ingår till 85 procent i bränslet E85, resten är bensin. Som alla minns var etanolbilarna gynnade av skattesubventioner för ett drygt decennium sedan och försäljningen av E85-bilar ökade kraftigt. Men sedan steg priset på E85 under 2008 och då störtdök också intresset, liksom försäljningen.

Den så kallade pumplagen började gälla 2005 och då "tvingades" de flesta mackägare att installera tank och pumputrustning för E85-bränslet. Investeringen är alltså redan gjord och det vore därför enkelt att förnya intresset för etanolbilar, eller flexifuelbilar som de också kallats.

Alkohol och elektricitet har en likhet och det är att tillverkningen kan variera kraftigt. Ungefär som "grön el" (vindkraft och solpaneler) och "ful-el" (kolkraft). Hur etanol/metanol producerats är alltså helt avgörande för miljöpåverkan och fördelar/nackdelar.

Etanol och metanol är ständigt aktuella som alternativa, fossilfria bränslen. Forskning pågår och det finns flera pilotförsök som visar på möjligheter att producera på annorlunda sätt, istället för att konkurrera med livsmedelproduktionen (socker och majs). Vi ska därför inte avskriva alkoholerna som bra alternativ till bensin... inte riktigt än.

 

Tillgången på fordonsgas är god, numera, och snart finns det 200 kommersiella pumpställen utspritt i Sverige. Att taxiåkerierna ofta väljer gasbilar beror på att kunderna (kommuner, landsting, företag) kräver fordon som kan köras på miljöbränsle.

Biogas kan produceras lokalt, till exempel hos lantbrukare, och ta tillvara på energin i organiskt material och gödsel. Foto: Getty Images.

Biogas växer återigen

Fördelar med biogas som bränsle:

Utnyttjar lokal energi som annars gått till spillo

Låga utsläpp ur avgasröret

Mycket låg klimatpåverkan

Etablerad, beprövad teknik

Nackdelar med biogas som bränsle:

Gastankar har begränsad livslängd – dyra att byta

Kan bytas ut mot fossil naturgas

 

Gasbilar har medialt sett hamnat lite i skuggan av elbilarna, vilket är synd. Och faktum är att försäljningen av gasbilar ökar, i Sverige med 41 procent under första halvåret 2018. På många ställen i Europa är ökningen ännu större.

När bonus/malus-systemet infördes 1 juli 2018 tillkom också en bonus för gasbilar på 10.000 kronor. Det märktes av direkt i juli, då försäljningen av gasbilar nästan fördubblades (jämfört med för ett år sedan).

Flera forskningsrapporter har visat att biogas är det miljövänligaste bränslet för fordon. För att uppnå målet med fossilfria transporter är därför biogas en stor och mycket viktig pusselbit.

När försäljningen av gasbilarna kom igång på allvar, för ungefär 15 år sedan, bestod fordonsgasen av mestadels fossil naturgas. Men andelen fossilfri biogas har ökat stadigt och under 2017 bestod fordonsgasen av 86 procent biogas. Den fossila naturgas som importeras kommer främst från Danmark och Norge.

Antalet tankställen har också ökat i stadig takt. 2004 fanns det bara 50 tankställen i hela Sverige, inom något år är den siffran uppe i 200. I praktiken är det inga problem att tanka gasbilen. I slutet av 2017 fanns det 55.000 gasfordon i Sverige, varav drygt 3.000 var bussar och tunga fordon.

Biogas bildas vid nedbrytning av organiskt material och tillverkningen kan ske lokalt vid exempelvis soptippar och reningsverk. Lantbrukare kan även utvinna biogas ur gödsel, och uppnå dubbla syften då metangas är en negativ biprodukt från animalisk produktion.

Livsmedelsavfall, som sorteras ut av hushåll och storkök, kan användas för produktion av biogas. Mycket av matavfallet slängs idag utan någon återvinning. Sammantaget innebär det att biogas kan utvinnas ur flera olika råvaror som kanske annars inte skulle användas för energitillverkning.

Distributionen av biogas kan ske via rörledningar eller tankbilar. Fordonsgas mäts och säljs i kilo. Energiinnehållet är högt, en gasbil kommer längre på ett kilo fordonsgas jämfört med en liter bensin.

Gasbilar som körs på biogas har lägre utsläpp av NOx (kväveoxider) och partiklar, jämfört med dieselbilar och bensinbilar. Gasbilar är därför speciellt gynnsamma i stadstrafik och vid varuleveranser, soptransporter, med mera.

En av få nackdelar med biogas är att gastanken har en begränsad livslängd. Att byta gastank på en äldre bil blir en dyr affär och är i många fall inte ekonomiskt försvarbart. Enda alternativet är då att koppla ur gasdriften och köra enbart på bensin. Några biltillverkare har en relativt hög livslängd, Volkswagen har till exempel 20 år, vilket gör att bilen sannolikt också nått slutet av sin livstid vid denna ålder.

Vid tankning har det skett ett flertal gasexplosioner i Sverige, både med tunga fordon och personbilar. Hittills utan några dödsfall. Från den 20 juli 2018 ska därför gasbilar besiktigas med gastanken frilagd (inga skyddsplåtar) så att besiktningspersonalen kan kontrollera eventuella rostangrepp eller andra skador. 

 

Sveriges omfattande planer på satsningar på förnybara bränslen kan bromsas upp av EU, som fruktar att känsliga skogar i Europa skövlas för att tillverka bränsle.

Politisk osäkerhet kring biobränslen

Trots osäkerheten kring EU-politiken vill regeringen under 2018 införa nya subventioner för etanol och FAME, vilka då blir helt skattebefriade. Detta är goda nyheter för de som äger en etanolbil, men möjligheten till genomförande hänger på EU-reglerna.

Regeringen har även infört "reduktionsplikt", med start sommaren 2018. Det innebär att inblandning av biodrivmedel i bränslena blir lag. Införandet ska ske gradvis och målet är cirka 50 procent biobränsleinblandning i bensin och diesel år 2030.

Motivet till förslaget är inte bara att uppnå klimatmålen utan även att minska beroendet av olja för att säkra energitillförseln samtidigt som det kan skapa viktiga affärs- och arbetstillfällen.

Men Sveriges omfattande planer på satsningar på förnybara bränslen kan komma att stoppas av EU. Nyligen beslutade nämligen EU:s miljöutskott att införa nya regler för skogsbaserade och grödobaserade bränslen för perioden 2021–2030 genom att klassificera dessa som icke förnybara. Tanken är bland annat att skydda Europas skogar från skövling.

Förslaget skapar osäkerhet hos biobränsleindustrin och kan hota investeringsplaner.

Håll dig uppdaterad med nyhetsbrevet!
Politikerna borde snarast underlätta för att få fram smarta biobränslen!
137
24