Är vätgas bra eller dåligt? För dyrt eller tokbilligt?
Svaret är ja.
Allt beror på situationen.
Alla vet att man förlorar mellan i runda slängar 50–75 procent av energin om man väljer att gå från el till att köra sin bil på vätgas, och det låter inget vidare. Cirka 20 procent försvinner när elen blir vätgas och ungefär lika mycket när vätgasen återigen ska bli elektricitet. Sedan tillkommer transporten, och där varierar det enormt.
Samtidigt finns det också stora förluster i elsystemet, speciellt om elektriciteten ska transporteras långt. Enligt BMW:s siffor försvinner runt 18 procent av elen vid ”transport” och laddning av bilar.
Vad är det då som talar för vätgasen?
Vi startar med bilen.
BMW har tagit en vanlig BMW X5, försett den med två kolfibertankar som totalt rymmer sex kilo vätgas. Men tro inte att den blir lättare och effektivare. BMW iX5 väger, enligt BMW, ungefär 100 kilo mindre än om den hade varit eldriven. Förbrukningen av el ligger ungefär på samma nivå som för en elbil, men omvandlingen från vätgas gör att den i verkligheten drar ungefär dubbelt så mycket.
I fronten sitter en bränslecell, som man köpt från Toyota. Men man har byggt ut den så att effekten är 170 hk – den effekt som bränslecellen kan leverera kontinuerligt.
I Toyota Mirai är effekten inte lika hög, och prestanda följaktligen sämre.
Längst bak sitter en elmotor från BMW iX som ger 401 hk, samt ett litet högprestandabatteri på 2,5 kWh som sägs kunna ge 230 hk, under några minuter. Det här lilla batteriet är alltså en energireserv för riktigt snabb BMW-mässig acceleration, och för bromsenergi-återvinning.
Att man valt ett litet batteri, och inte byggt en laddhybrid, har med kostnad och vikt att göra. Man tror att kunderna främst är de som inte vill/kan överge sin förbränningsmotorbil eftersom de inte kan ladda hemma. Däremot antar man att de som kan ladda en elbil hemma lär välja en elbil, eftersom det är bekvämt och billigt.
Det här är alltså främst en elbil för dig som inte har en egen laddbox. Och de tre stora fördelarna för föraren är snabb tankning (runt 3–4 minuter), att räckvidden inte blir sämre under vintern eftersom vätgasen inte har något problem med kyla samt att effekten ska göra bilen mer lämpad för att dra släp – inga värmeproblem.
0–100 km/h går på dryga sex sekunder och bränslecellens kapacitet ska räcka för att kunna köra bilen i toppfarten 180 km/h så långt som det finns vätgas i tankarna. Vilket gissningsvis är färre än 20 mil, i den hastigheten.
Räckvidden är enligt WLTP-cykeln 50 mil.
Körintrycken är högst odramatiska. Bilen är snabb, men inte toksnabb som vissa elbilar, och komforten är riktigt bra. Till skillnad från en del andra bränslecellsbilar jag kört hörs det inget fläktljud från luftinsuget – det går åt en hel del luft vid omvandlingen – och BMW har lagt ner mycket möda på att isolera bort detta.
Det känns alltså som att köra vilken stor och fin eldriven suv som helst.
Den stora nackdelen är än så länge priset på bilen som är mycket högre än för en jämförbar elbil. Man säger att det behövs en tillverkningsvolym på minst 100 000 bilar per år för att få ner kostnaden till en rimlig nivå, och det lär enligt BMW inte ske inom de närmaste sex-åtta åren.
Vilka är de stora fördelarna man ser med vätgasdrift? Bättre kallegenskaper och tankning på tre-fyra minuter lär inte vara tillräckliga skäl framöver, när laddning blir mycket snabbare och räckvidderna längre – med ny batteriteknik.
Nr 1: Råvaror
Tillverkning av batterier till elbilar kräver en hel del metaller, som långt ifrån alltid bryts på det bästa viset. Bränslecellsbilen behöver 90 procent mindre unika jordartsmetaller. Det finns också frågetecken om utbyggnaden av gruvor och raffinering av metallerna kommer att gå så snabbt som det lär krävas när elbilsboomen verkligen kommer.
Kommer det att finnas metaller i tillräcklig mängd? Drar priserna iväg? Blir beroendet till ett fåtal länder för stort? Hur ser de politiska riskerna ut med eventuella handelskrig och strafftullar?
Vätgasbilen behöver platina till bränslecellen, som redan idag till största del återanvänds från katalysatorer, och mängden är mycket liten. I övrigt krävs inga ”unika” råvaror som det i dagsläget är brist på. Totalt behövs det cirka 100 kilo mindre råmaterial för att bygga en bränslecellsbil än en elbil.
Fördel vätgasbilen.
Nr 2: Överföringskostnader
Det låter inte sexigt, men det är viktigt. I dagsläget är elnäten i många länder och städer hårt belastade. Samtidigt byggs en hel del av den förnyelsebara eltillverkningen långt från städerna. Ingen vill ha vindkraftverk runt knuten och bortsett från solceller på tak lär stora solcellsparker oftast byggas långt ifrån där folk bor och behöver ladda sina bilar, värma sina hus och affärer med mera.
Kostnaderna för att bygga ut elnätet är höga och det försvinner också energi på vägen.
Vätgasförespråkarna säger att det är billigare att bygga pipelines, eller ännu hellre att använda de rör som man har använt för naturgas – som håller på att fasas ut.
Nr 3: Effektivare elproduktion
För att använda solceller och vindkraftverk optimalt ska anläggningarna byggas där det blåser som mest och solen skiner flest timmar. Det betyder att vindkraftverken helst ska byggas till havs och att solcellerna bör byggas i exempelvis Afrika eller Mellanöstern.
Räknar man in förlusterna vid transport med pipelines eller tankerfartyg blir skillnaden enligt BMW:s uträkningar mellan att ha solceller i Tyskland eller i Mellanöstern små eftersom solkraftsproduktionen är cirka 25 procent högre tack vare fler soltimmar.
Sak samma med vindkraft. Även om det är dyrare att bygga tills havs kan den ökade produktionen göra det lönsamt.
Nr 4: Överflödsnyttjande
Med vind och sol måste man bygga fler anläggningar än vad som behövs varje given sekund. Det betyder att det ibland finns överkapacitet, det finns ingen köpare av elen en solig och blåsig sommardag. Åtminstone inte i närheten av kraftverken.
I Tyskland stod under fjolåret vindkraftverk stilla, som skulle ha kunnat tillverka närmare sex TWh el eftersom det inte fanns någon efterfrågan. Som referens producerades det 168 TWh el i Sverige under 2021 – det är en ansenlig mängd el som aldrig ”skördas” världen runt.
Med lokala vätgasproduktionsanläggningar kan ”överflödsströmmen” omvandlas till vätgas. Och räknar man på det elpriset, som ibland är negativt, blir vätgasen billig. Kostnaden för vätgasen är alltså viktigare än effektiviteten.
Nr 5: Lagring
El är en färskvara som måste användas här och nu, eller lagras i batterier, vattenkraft, värmelager – eller som vätgas.
En stor fördel med vätgas är att den kan lagras under lång tid, till rimlig kostnad.
Nr 6: Billigare infrastruktur!
Ett av vätgasens stora problem är infrastrukturen. Det är dyrt att bygga tankstationer och därför finns det så få, vilket betyder att ingen vill köpa en vätgasbil.
Men enligt en rapport från McKinsey är det totalt sett billigare för samhället att bygga både elbilsladdinfrastruktur och vätgasinfrastruktur än att bara hålla sig till elbilarna.
Förklaringen är att elnätet måste byggas ut för att vi ska kunna ha supersnabbladdare i stor mängd snudd på överallt – och det blir mycket dyrt på vissa ställen.
Besparingen för samhället beräknas vara mellan 20–34 procent fram till 2050.
För övrigt har EU lagstiftat att det ska finns vätgasmackar var 20:e mil på de stora vägarna och i de större städerna senast 2030. För snabbladdare till elbilar ska det finnas laddmöjlighet var 6:e mil.
När det finns runt tio miljoner elbilar/vätgasbilar i Europa sägs det bli billigare att bygga nya vätgasmackar. Men dit är det en bra lång tid.
Nr 7: Tung transport
Elbilar fungerar utmärkt, men att elektrifiera flyg, tåg och fartyg är mycket svårare och dyrare. BMW:s uträkningar kommer fram till att vätgasbilen förmodligen blir en nischprodukt för de som verkligen uppskattar de bättre vinteregenskaperna och att det går snabbt att fylla på gas. Ju längre man vill köra desto större fördel.
För citytransporter tror man enbart på el.
För industrier som behöver extrem hetta, som stålverk, är däremot vätgasen överlägsen och det lär också bli fallet för flygplan, fartyg och tåg – i de fall det är väldigt dyrt att elektrifiera.
För långtradare är fighten mer öppen. Lägre vikt och snabbare tankning står mot högre energikostnader.
Summa: Ju mer förnyelsebar energi det finns i världen, desto mer talar det för vätgasen. Är elektriciteten billig spelar den högre förbrukningen mindre roll.
Att lagra energi blir allt viktigare men här kommer också elbilarna att spela en roll i framtiden. Miljontals elbilar, som kan användas som energilager och balansera nätet, gör vätgasjobbet med mindre förluster till lägre kostnad.
Så gissningsvis blir vätgasbilarna i minoritet jämfört med elbilarna, men det betyder inte att de är dåliga eller för dyra.