Ämne: Elbilars koldioxidutsläpp

[Roland]

Personligen tror jag du är ute och svingar i väldigt veka lianer just nu

Det påminner mig om ett skämt från skoltiden. På frågan: Vilka var Tarzans sista ord? skulle man svara: Vem såpade lianen?

[David Rinnan]

hehe den måste jag få sno! 

[Kapten]

Ar Tarzan dod?

[zibrosc1235]

2009 fanns den här artikeln om kombinationen solceller och elbilar som jag har som mål vid nästa bilköp om produkterna finns på marknaden till rimligt pris och rimliga prestanda.http://www.nyteknik.se/nyheter/energi_miljo/solenergi/article682770.ece

En bil med elmotor och med en solcellsanläggning på garagetaket.
Och när solen inte räcker till eller färdsträckan blir lång, en etanoldriven generator i bilen som laddar batterierna under färd. Ex.vis denna:
http://www.automotorsport.se/news/17320/opel-ampera--nu-%C3%A4r-den-officiel

eller bränslecellsdriven som denna:
http://www.opel-ampera.com/index.php/mas/mobility/technology_of_the_future/hydrogen4




 
 

[V70tdi]

ladda inte din elbil dagar då kärnkraften står still, det blåser dåligt och det varit regnfattigt en tid. I dessa fall importerar vi nog en del fulel. Sverige har knappast någon energibrist men i extremfall lite effektbrist.

Ersätter man elvärme med värmepump drar man ner behovet av energi totalt över året såväl när mixen är co2-ok som när vi importerar fulel. Tyvärr måste de flesta väremepumpar ha lite eltillskott vid extremkyla, främst luftvärme men ofta även berg/jordvärme. Då finns risken att fulelimporteras eller produceras i våra malpåsekraftverk.

Ersätter man bergvärme med pellets/ved minskar man behovet av el hela året och bäst effekt får man när man ersätter vinters fulel med biobränslet. Nu är väl bergvärme trots allt ganska ok men den elvärme som fortfarande finns kvar (ganska mycket) borde i första hand ersättas med biobränslen (om man orkar med detta) .

Elbilarna tror jag bör vara ett stadsfenomen inom närtid eftersom de där radikalt minskar luftföroreningarna medan etanol, metanol, raps, tallolja mm får duga utanför städerna.

Hm det går åt en hel del el vid pelletstillverkning så frågan är hur mycket el det går åt vid tillverkning samt fosila bränslen vid transporter mm  Tror inte det är bättre än bergvärme på något sätt men jag spekulerar bara.
Elbilar ok men då måste vi bygga ut kärnkraften för att få konstant tillgång på el. Vattenkraften går kanske att effektivisera en del men inga fler utbyggnader av naturälvar. Vindkraft är bra men när den behövs som mest så ger den väl ingenting.
Är det någon som har räknat på vad vedeldning kostar i helhet ?  Bränsle till huggning och transporter, El till kapning/klyvning evt bränsle för vissa även där + den egna arbetskraften.

[xxargs]

Med tanke på att man idag inte anser sig kunna ha brännbara köldmedier i AC-kylkretsen på fordonet bland freonfolket fast det är hermetisk system, så är det helt uteslutet att man skulle kunna tänka sig att folk skulle kunna tanka sin vätgasbil med 200 Bar vätgas i slang själv utan lång och omfattande utbildning och flerårig erfarenhet innan man får tanka sin första vätgasbil - om man skall sätta till samma risknivå som man tycker är lämplig inom kylindustrin och speciellt när man pratar om HC-köldmedie i bil-AC.

Vätgas är en farlig gas - den är värre än acetylen och när den detonerar vid ett större vätgasutsläpp utblandad med luft i tex. en biltunnel/underjordisk bilgarage etc. så kommer vågfronten att gå med 2 km i sekunden, peaktrycket efter tunnelväggen når 20 Bar och står saker i vägen för tryckvågen  (tex föremål och väggar tvärs över öppning  i tunneln) så kommer den ha en anslagsstöt på ca 120 Bar - stå en människa i vägen för sådan våg så kommer man få skrapa bort köttslamsorna från väggarna efteråt för att ha något att lägga i kistan...

Ett av problemen med vätgas är att den har så otroligt stort brännintevall i luft  vilket gör att den är brännbar från en ganska liten spill och väl utspädd i luft till att huvuddelen av volymen består av vätgas - det krävs ingen 'blandningsprecision' för att få gasen att brinna (deflagrera) och i större volymer och med sina höga flamfronthastighet (2.7 m/s)  som gör att luften/gasen framför eldfronten inte hinner undan och övergå då i detonation (explodera) - det är få gaser som kan detonera självmant vid förbränning, dom jag kommer ihåg just nu är vätgas, acetylen och etylenoxid - det finns några få till.  

vätgas är jättefarlig och skulle tex. aldrig tillåtas att ha i fordon i bilgarage mm.

Med andra ord så kommer vätgas inte att bli någon allmän bränsle i stor skala då det är för lätt att göra stora gasbomber av det...

Effektivitetmässigt är det också ytterst tveksamt då en bränslecell sällan är över 50% verkningsgrad med alla hjälpmaskiner inräknad (vilket är samma nivå som en fartygsdiesel eller konstantvarvtasdiesel för generatordrift i effektivitet) och att komprimera vätgas i tub till 200 - 300 Bar för att få någon mängd med sig eller i flytande form kostar ca 10% av vätgasenes energiinnehåll - och som nämt tidigare att använda höga trycket för att driva tex. hjul när det trycksänks är som att använda tryckluft som drivkraft - väldigt ineffektiv med kanske 10-20% återvunnen  drivkraft av vad som gick åt att pumpa upp trycket.

Sedan skall vätgasen också tillverkas och den processen är inte effektiv alls vare sig den elektrolyseras från högkvalitativ elström eller plockas ut som en del vid förgasning av biobränslen eller fossilt kol, olja och gas.

Skall man spjälka ut vätgas från tex. metanol som man gör i vissa små bärbara bränsleceller så kommer en stor del av energiihhenhållet att förloras i processen och man kanske har ca 10% av etanolens energivärde som kan göras till elström - en bensinmotor kopplad till generator är effektivare...

Nej, sluta med opiumdrömmarna på vätgas och bränsleceller och titta på alternativen som har större chanser att fungera hela vägen från tillverkning av bränslet, distributionen och förbrukningen utan att det resulterar i massa förluster i varje steg i distributionen och förvaringen, att man åker omkring på en bomb och högrisksituation med chans till allvarlig olycka i varje överlämningspunkt i distributionen eller går att göra bomber av det av illvilliga människor (terrorister etc...). Att gasol och bensin inte används för att göra bomber beror på att dessa inte duger för jobbet helt enkelt...

en sak till som nämns sällan när det gäller bränsleceller - de förgiftas väldigt lätt av föroreningar i bränslet vilket innebär att vätgasen måste vara extremt ren och fria från föroreningar (svavelväte etc.) vilket i stort sett utesluter bio och fossilgenererad vätgas och man har bara elekrolysvätgas kvar (elektrolys-celler för omvandling av vatten till vätgas har sällan mer än 30% verkningsgrad av strömmen - resten blir värme) sedan består bränsleceller av sällsynta metaller vilket hindrar massproduktion pga. metallbrist helt enkelt - idag börja man ha bekymmer med brist på neodym för neodymagneter - detta lång innan man ens börja prata om storskalig vindkraft och elmotorer i bilar där neodymagneterna är en förutsättning för att uppnå hög verkningsgrad och liten volym...

Det är bättre att 'förpacka' vätgasen som tex. DME som sedan driver högeffektiva dieslar i fordonen, gasen är lättdistrubierad i flytande form med tryck ungefär som campingasol (runt 4 Bar vid rumstemperatur) och kanske kräver bara dubbla tankvolymen i redan kända och beprövade förpackningsformat (gasoltuber) i jämförelse med bensinen (och det är väldigt mycket bättre volymeffektivitet  än komprimerad vätgas i högtryckstankar) och dessutom kan processas fram från biomassor till gas med ca 70% energibehåll av utgångsmateriates energivärde - ungefär dubbelt så hög energiverkninsgrad som med dagens etanol och RME-oljetillverkning.

[torbjorn_forsman]

Jag instämmer till fullo i ovanstående åsikter om vätgas! Och, för den delen, vill jag gärna också tillämpa relevanta delar av dem på andra gasformiga fordonsdrivmedel (biogas, LNG, LPG osv).
Det farliga med brännbara gaser är just att förvara stora mängder av dem under tryck. Ska man driva en bilmotor på gas så ska gasen genereras från t ex fasta bränslen i samma takt som motorn förbrukar den, så att det aldrig finns några större mängder gas lagrade i systemet. Och därmed är vi inne på gammal hederlig gengasteknik!

[zibrosc1235]

Jomenvisst, vätgas har många nackdelar. Ändå har tex Mercedes lagt ner enorma summor på sin bränslecellsbil. Framtiden får vara domare om dom är på rätt väg. Bränsleceller har ju den fördelen att olika ämnen kan användas, just nu är det vätgas som det experimenteras med mest.
http://www.bilsport.se/news.php?id=71789&c=1#comment

Vätgasfyllda Luftskeppet Hindenburg och dess katastrof satte stopp på vätgasfyllda luftskepp redan 1937.
http://sv.wikipedia.org/wiki/Luftskeppet_Hindenburg

[Roland]

Med tanke på att man idag inte anser sig kunna ha brännbara köldmedier i AC-kylkretsen på fordonet bland freonfolket fast det är hermetisk system, så är det helt uteslutet att man skulle kunna tänka sig att folk skulle kunna tanka sin vätgasbil med 200 Bar vätgas i slang själv utan lång och omfattande utbildning och flerårig erfarenhet innan man får tanka sin första vätgasbil - om man skall sätta till samma risknivå som man tycker är lämplig inom kylindustrin och speciellt när man pratar om HC-köldmedie i bil-AC.

Det är värre än så, det har föreslagits fyllningstryck för vätgasen upp till 700 bar. Trycket betyder att energi motsvarande 15 % av vätgasens förbränningsvärme går åt för att komprimera vätgasen. BMW har tillsammans med Linde också experimenterat med vätgasbilar där vätgasen lagrades i flytande form. Där har man garageproblemet. Står bilen parkerad mer än något dygn måste man på något sätt minska trycket i vätgastanken. Det kokar ju av vätgas hela tiden. Lindes VD kom från bilbranschen och startade projektet. Vet inte hur det var med entusiasmen i resten av företaget. Jag var mycket skeptisk men var aldrig inblandad i projektet.

[Kapten]

Verkar som det ar otillfredsstallande att kora bil pa gas. Gengas ar det sakraste men det ar val hopplost att bygga en anlaggning liten nog for att passa de sma bilar som galler nu.
Aterstar eldrift och miljovanligt producerad el.
Sa lange oljan och kolet ger pengar kommer det inte finnas miljo-el sa det racker till fordonsparken tror jag, det blir ful-el ett bra tag till.
Aven el-bilar tillverkas med CO2 utslapp i produktions- och distributions-kedjan an sa lange.

[xxargs]

gengas är oekonomiskt - du har mycket större utnyttjade av energin i (bio)råvarorna om de först omvandlas till DME (dimetyleter)  i stor skala (det är bara då man får upp verkningsgraden - trist men sant) för dieslar och metanol för bensinare - dock är bensinare av traditionell typ inte helt bra då den helt enkelt slösar för mycket på den dyra energin genom låg verkninsgrad - speciellt vid låglast.

skillnaden som gör att DME och metanol är effektivare än med gengas är att under syntetiseringen till metanol/DME så slukar det en massa värme, som då lämpligtvis tas av förgasningsvärmen medans i gengastillverkningen lokalt på en bil så kyls den värmen bort innan den går in i  motor - dessutom innehåller gengas en stor andel kvävgas vilket gör att i stort sett häften av insugen volym i motorn är syrgasfritt vilket gör att litereffekten på cylindrarna sjunker till ungefär halva värde både effekt och momentmässigt.

gengasanvändningen som skedde under andra världskriget berörde relativt litet antal fordon om man jämför antalet idag och transportlogistiken av ved skulle bli väldigt mycket större om det ska försörja dagens fordonsflotta med gengasved
 
att ha gasol eller LPG som drivmedel är inget nytt i fordonssammanhang och ur risksynpunkt inte större än med pump trycksatt bensin om vi pratar om läckor framme vid motorn.


 

[torbjorn_forsman]

Nja, riktigt så dåliga är förhållandena inte för gengas ändå. Nu har jag inga siffror till hands just nu, men faktum är att större delen av den värmeenergi som frigörs i gasgeneratorns oxidationszon går åt till att reducera den bildade koldioxiden och vattenångan till kolmonoxid och vätgas. Ju bättre isolerad härd desto mer effektiv reduktion och desto bättre möjligheter finns att dra nytta av vätgas från vattnet i fuktigt bränsle. Den värme som måste (eller bör) kylas bort från gasen innan den når motorn är inte av någon större betydelse i sammanhanget. På en gengasbil som går enbart i landsvägstrafik räcker det gott med fartvindskylning av rörledningar och gasrenare, där behöver man inte kosta på någon särskild gaskylare (vilket ju däremot blir nödvändigt för t ex en stationär gengasmotor).

En stor fördel med gengas är att bränslet - träflis, kubb etc - kan produceras effektivt även i småskaliga anläggningar som det inte behöver ligga mycket kapital bakom. Det är alltså ingen risk för monopol- eller oligopoltendenser på den bränslemarknaden till skillnad från alla vanliga flytande motorbränslen.

Gengas är definitivt inte lämplig för alla motorfordon - den är inte lyckad för den som kör en halvmil till och från jobbet och låter bilen kallna hela dagen emellan, utan den passar bättre för fordon som är igång hela dagarna med relativt korta stopp.

Beträffande effektsänkningen på gengas så ska vi till att börja med komma ihåg att även luften som motorn suger i sig som sekundärluft innehåller 70 % inert gas, alltså kväve. Förutom att den färdiga gengas/luft-blandningen har lägre värmevärde än t ex en bensin/luft-blandning så brinner den långsammare och har betydligt högre oktantal (man kan säga att den beter sig som en bensin/luftblandning + kraftig avgasåtercirkulation, EGR). Den långsamma förbränningen gör att gengas inte är så lämplig för högvarviga motorer med stora cylindrar och "knöligt" utformat förbränningsrum. Den ideala gengasmotorn har många små cylindrar med hemi- eller fyrventilsförbränningsrum, och bör normalt inte köras på fullt så höga varvtal som man kan vänta sig av en likadan motor vid bensindrift. En annan bieffekt av den långsamma förbränningen är att tändningen måste ställas betydligt tidigare än vid bensindrift, men å andra sidan behöver tändläget inte korrigeras efter motorbelastningen utan bara efter varvtalet. Det höga oktantalet hos gengas (olika siffror mellan 105 och 130 brukar anges) gör att man kan höja motorns kompressionsförhållande kraftigt utan att riskera spikningar, och därmed förbättras motorns verkningsgrad en hel del. Men alltför hög kompression medför ju att man måste avstå från möjligheten att köra motorn på bensin som alternativt bränsle.

[xxargs]

Försökte hitta en gammal pdf dokument som en av våra lantbruksuniversitet gjorde när dom provade att bygga om traktorer till gengasdrift (ombyggnaden var främst att minska kompressionen lite)  - den var mycket detaljerad som tex. hur man skulle tända gengasen (oftast med en minimal skvätt diesel - så lite att motorn inte ens skulle kunna gå på tomgång om det skulle enbart drivas på dieseln - något i bakhuvudet skrammla om 5 µl per liter cylindervolym och kolvslag).

Där hade man också gjort verkningsgradsprov och inget av detta översteg 25% - en vältrimmad dieselmotor optimerad för ett enda varvtal kan ha verkningsgrad över 50% - även när det drivs av DME

detta är en av orsakerna till att gengas inte är effektiv - det är ett bränsle som inte passar för motorer som kan ge hög verkningsgrad och skall vi driva vagnparken med biobränslen i framtiden så har vi inte råd att använda ineffektiva motorer om det skall finnas några skogar kvar efter ett antal år.

att köra via storskalig DME-produktion innebär kanske att det bara går åt hälften så mycket ved och andra biomassor som om var och en skulle hålla på med sin hemsnickrade gengasaggregat.


Den här effekten har man redan idag - i väldig fattiga länder där lokalbefolkningen vandrar allt längre in i skogarna efter ved (som i våra ögon ser ut som ris ungefär) som eldas i mycket ineffektiva eldstäder för matlagning.

Någon hade räknat ut om man tog in veden och gjorde om till DME istället och sedan gratis gav innvånarna en gasolkök anpassad för DME och billig distrubitionen av tillverkad DME av den insamlade veden (kort sagt man lämnar in ved och fick tillbaka flaskgas till gasolspisen) så skulle behovet ligga bara på 1/5-del av det som bränns upp idag - och djungeln/skogen skulle helt plötsligt ha en chans att växa mera och tom. expandera i storlek än som idag hela tiden krymper i storlek pga. den höga veduttagen och sakta resulterande klimatförändring i området...

det handlar inte så mycket om verkningsgraden på konvertering till gengas, DME eller syntetdiesel/syntetbensin från biomassor då det kan göras ganska bra för samtliga utan vad som händer med detta efter när det förbrukas. dvs. hur användbart är bränslet för högeffektiva maskiner.


när oljekällorna börja tryta och priserna går upp så kan vi snart inte ha bensinmotorer som standardmotor i dagens utformning, utan det blir påbjudet dieselmotorer i olika utformningar kanske i kombination med ottoprocessen med magerförbränning  just för att få så bra verkningsgrad som möjligt. En annan av grejorna att få bort är onödig låglastdrift då motorerna jobbar ineffektivt oavsett sort.

[zibrosc1235]

Gengasen är nog död sedan länge av många skäl liksom ottomotorn trots lång och trogen tjänst. Dieselmotorn kommer nog att leva kvar ett tag i tunga fordon. Till personbilar kommer vi nog alldeles snart bara att använda biobränslen som etanol och biogas.

Sedan kommer övergången till elbilar att dominera personbilsmarknaden helt och hållet och snabbare än vi just nu anar.

Varför?

Ja inte fasen kommer vi att kunna fortsätta med att huvudlöst att förbränna fossila bränslen som det tagit naturen hundratusentals år att bilda på ca hundra år. och som ger klimatförändringar av oönskat och katastrofal art..

[David Rinnan]

Jag tror oxå elbilar kommer slå stenhårt, så fort vi kommer över tröskeln.

Många i Sverige skulle kunna köra säkert över 90 procent på el på sina vanliga bilar. (någon som vet faktisk siffra?)

Jag vet inte men jag gissar att skillnaden mellan min nuvarande direktel och kommande bv pump skulle kunna hantera all min normala bilanvändning. Alltså utan att öka min totala elförbrukning. Bara minska mina 1500l diesel.