Är transportsektorns framtid el och vätgas?

Ja, mycket pekar på det. För att få ned utsläppen från transporter så behöver vi olika lösningar som ersätter de fossila bränslena. För personbilar kommer eldrift och batterier att vara huvudlösningen, men för tunga transporter både till land och sjöss förväntas det bli vätgasen. Men framtiden handlar inte bara om nya bränslen, det händer även mycket spännande inom transportsektorn med både förändrade beteenden och behov.

Vanligtvis står energiproduktionen för en stor del av ett lands växthusgasutsläpp. I de nordiska länderna där framför allt Norge och Sverige har ett i det närmaste uteslutande fossilfritt energisystem, Finland ligger också bra till i en europeisk jämförelse, så är de stora utsläppskällorna industrin och transportsektorn.

Runt 40 procent av utsläppen av växthusgaser i Norden kommer från transportsektorn. Även om elbilar är vägen framåt på personbilssidan, så är inte batteritekniken på en sådan nivå tillräcklig för tunga transporter eller för den delen flyg. Så något mer måste till.

Genom elektrolys kan fossilfri vätgas produceras. Den kan användas till mycket, allt från att vara råvara i kemiindustrin via ståltillverkning till att vara basen för olika typen av bränslen. För fordon, för fartyg och för flyg.

I Sverige har riksdagen satt som mål att vi ska ha nettonollutsläpp till 2045 och att transportsektorns utsläpp, som idag är en tredjedel , ska ha minskat med 70 procent till och med 2030 (jämfört med 2010). Det ska ske på flera sätt. Dels genom att en allt större del av bilparken blir eldriven. När det gäller nybilsförsäljning så är det få som tror något annat än att elbilarna kommer dominera den inom en snar framtid. Men även andelen förnybara bränslen till övriga fordon är en del av lösningen. Idag handlar det främst om biodrivmedel, men kanske kan även syntetiska bränslen gjorda på vätgas spela roll? Sådana ambitioner finns i andra länder.

En viktig fråga är hur vi kan transportera både oss själva och varor mer effektivt än idag. Det finns många spaningar om hur vi kommer att transportera oss i framtiden, men efter det senaste årets pandemirestriktioner så kanske en av de viktigaste förändringarna är att många, genom att jobba mer på distans, förändrar själva transportbehovet mer än sättet att transportera sig på. Något som är säkert är att ny teknik kommer att öka möjligheterna för lösningar som kan ersätta den egna bilen för betydligt fler än idag. Det innebär ett effektivare utnyttjande av det transportsystem som vi har.

Läs mer om framtiden för transportsektorn

Hur återvinns elbilsbatterier?

För att kunna elektrifiera fordonsflottan och även erbjuda flexibilitetslösningar i energisystem med stora andelar väderberoende produktion behöver batteritekniken utvecklas. En viktig aspekt är att minska batteriernas miljöpåverkan. Elbilsbatterier innehåller även ett antal värdefulla sällsynta jordartsmetaller och efterfrågan på dessa ökar stadigt. Med dagens teknik är det möjligt att materialåtervinna mer än 80 procent av litium-jon batterier och 95 procent av de sällsynta jordartsmetallerna.

De återvunna råmaterialen används sedan i produktionen av nya batterier vilket minskar miljöbelastningen. När ett litium-jon batteri återvinns separeras material som plast, aluminium och koppar och återvinns separat. Genom en mekanisk process mals sedan batteriets övriga beståndsdelar ned och ur denna så kallade svarta massa återvinns sedan material som kobolt, nickel och mangan.

Är vätgasen en lösning för den tunga trafiken, sjöfarten och flyget?

Även om elbilar och laddnätverk, liksom eldrivna lokalbussar, i allt högre utsträckning utgör ett konkurrenskraftigt alternativ till förbränningsmotorn har vätgasen flera konkurrensfördelar när det gäller att möta behoven hos långväga tunga transporter. Högre energihåll ger både mindre volymer och bättre räckvidd, dessutom går det att tanka betydligt snabbare. Faktum är att lastbilar som går på vätgas inte alls är särskilt långt bort med tanke att det redan idag finns elva olika busstillverkare som erbjuder vätgasdrivna bussar.

Det pågår omfattande utvecklingsarbete i de nordiska länderna vilka har ambitiösa mål för att minska transportsektorns utsläpp. Genom att separera vätgasen i dess beståndsdelar vatten och väte och kombinera det senare med kol från infångad koldioxid, så skapas kolväten som är basen för olika typer av bränslen som exempelvis metanol. Göteborgsbaserade Liquid Wind planerar att bygga upp en produktion i Örnsköldsvik för produktion av fartygsbränsle i stor skala. De kommer använda koldioxid infångad från biobränslebaserad kraftvärme vilket gör bränslet klimatneutralt. Energiföretaget Uniper, där Fortum är majoritetsägare, har precis gått in som näst största ägare i Liquid Wind. Samma teknik, att med vätgas från elektrolys och infångad koldioxid producera metanol, planerar även kemikoncernen Perstorp att använda sig av i ett projekt där både Fortum och Uniper deltar. År 2025 ska Perstorp ha ersatt dagens fossila metanol i sin produktion, vilket väntas ge utsläppsminskningar på en halv miljon ton årligen.

Vätgas kan även användas direkt i bränslecellsbilar, där vätgasen reagerar med syre och producerar el som sedan driver en elmotor. Ur avgasröret kommer endast vatten. Fordonstillverkaren Toyota är den som idag satsar mest på bränslecellsbilar. De menar att det är mer kostnadseffektivt och enklare än traditionella elbilar med batteri. I jämförelse med en förbränningsmotor är effektiviteten dubbelt så hög. Såväl i Sverige som i Norge testas vätgasbussar i ordinarie trafik.

I dagsläget är vätgasbaserade så kallade e-bränslen för dyra för att kunna konkurrera med fossila bränslen. En studie genomförd på uppdrag av Copenhagen Economics på uppdrag av Fortum bedömer att det kommer dröja till efter 2030 innan e-bränslen i större skala ersätter fossila bränslen inom industri och transport, däremot kommer de på sikt spela en viktig roll. Bedömningen är också att den framtida sjöfarten kommer använda sig av vätgas.

Läs mer om vätgasens potential som framtidens bränsle (på engelska):

Fortum Energy Review: Decarbonisation of the Nordics
ForTheDoers Blog: Hydrogen economy will come – sooner or later