Biodrivmedel, frälsning, lösning eller en illusion? – Inledning

skrivet av Olle Hådell
Jag har fått i uppdrag av Magnus Karlström att beskriva min syn på framtida möjligheter för biodrivmedel. Jag har en bakgrund från Vägverket/Trafikverket där jag under 17 år arbetade med miljöfrågor relaterade till fordon och bränslen. Det innebar att jag under åren diskuterat med de flesta aktörer. Jag har representerat verket i flera av de statliga fordonsforskningsprogrammen. Jag har varit svensk representant AMF. AMF står för Advanced Motor Fuels och lyder under IEA. Mitt sista uppdrag var att delta i FFF-utredningen.
Sverige har en målsättning, att klimatgasutsläppen från transporter skall ha minskat med 70 % till 2030. En strategisk plan för omställningen till en fossilfri transportsektor har tagits fram i samarbete mellan berörda myndigheter.(Energimyndigheten, Trafikverket, Trafikanalys, Naturvårdsverket och Boverket)[1]
I likhet med FFF-utredningen [2]pekar planen på, att tre delar måste realiseras om målet skall nås: Transporteffektivt samhälle, energieffektiva fordon och farkoster, samt fossilfria drivmedel
Fossilfritt drivna vägfordon kan uppnås med några olika metoder:
Elmotor med elen lagrad i ett batteri, vilket kräver fossilfri elproduktion.
Elmotor med bränslecell ombord som producerar el där bränslecellen drivs med ett fossilfritt bränsle.
Förbränningsmotor som drivs med ett fossilfritt drivmedel, vanligen ett biodrivmedel
Systemen kan även kombineras i olika hybridlösningar. De olika teknikerna har olika fördelar och begränsningar.
I den allmänna debatten förekommer en del ogenomtänkta påståenden och utsagor.” Fossildrivna fordon bör förbjudas” är ett sådant exempel. Vad är ett fossildrivet fordon? En dieselbil som tankas med 100 % HVO? I praktiken är 90 % av de fossila CO2 utsläppen då eliminerade. Är den bilen alltid förbjuden eller inträder förbudet när man har tankat en viss andel fossil diesel? Kommer E-85 bilen att vara tillåten trots att 15-25 % är fossil bensin och etanolen kan har ett uselt LCA-värde. Dessutom kan E-85-bilen tankas med enbart bensin. En gasbil som körd på enbart biogas är utmärkt ur klimatsynpunkt men kan köras på fossil gas eller bensin. En elbil verkar dock vara fossilfri. Det stämmer om den alltid laddas med fossilfri el vilket knappast kan garanteras även om elen upphandlas som grön el. Förhoppningen är att köpet av grön el skall leda till motsvarande mängd nyproduktion av grön el. Tyvärr finns många andra kunder som tar det de får d.v.s. en fossilblandad elmix, och då sker bara en omfördelning av elmängden.
Är det bättre att använda en viss kvantitet biobränsle höginblandat än i låginblandning? Svaret är ja om det finns obegränsad tillgång på okontroversiell råvara för produktionen av drivmedlet. Flaskhalsarna finns dock i tillgången på god råvara. Det innebär t.ex. att varje kg HVO som används i 100 % bränslet tas från bränslena med lägre inblandning. Ett nollsummespel till något högre kostnad, eftersom viss motoranpassning krävs.
Ofta hävdas att biomassan kan användas med högre verkningsgrad i värme- och elproduktion. Argumentet är irrelevant, det avgörande är hur stor klimatnytta som uppnås. 1 kWh biobränsle ersätter 1 kWh fossilt bränsle oavsett om det är i en motor eller i en värmepanna.
För uppvärmning räcker det med lågvärdig energi.  I många fall fungera det med spillvärme av lågtemperatur. För förbränningsmotorer krävs däremot högvärdig energi och standardiserade bränslen, vilket drastiskt reducerar antalet möjliga alternativ.
Tilläggas bör att de hälsovådliga emissionerna generellt inte påverkas av att bränslet har biologiskt ursprung. Det är det enskilda bränslets kemiska och fysikaliska egenskaper som avgör hur komplext det blir att uppfylla gränsvärdena i avgasregelverket.
I klimatdebatten hörs argument som att förbränningsmotorn är passé, elfordonen är det enda rätta teknikspåret och att Sverige snabbt måste ställa om till eldrift.
Fakta pekar dock på att verkligheten är mer komplex.
Introduktion av eldrivna personbilar och bussar pågår. Sänkta batterikostnader ökar konkurrenskraften och möjliggör ökad räckvidd. Även batteriers möjlighet till snabbladdning har förbättrats. Tekniken med bränsleceller har utvecklats och närmat sig ett förproduktionsstadium.
Elbilar med räckvidd på 300 km och i en prisklass som gör dem tillgängliga för en större grupp bilköpare har börjat saluföras. Att elbilarna skulle dominera försäljningen är dock ännu avlägset. De flesta prognoser pekar mot att förbränningsmotorbilarstår för merparten av försäljningen i ytterligare 10 år. Med tanke på en bils livslängd betyder detta, att det 2040 fortfarande finns en stor bilpark som behöver flytande eller gasformigt drivmedel.
Stadsbussar har med framgång börjat elektrifieras och är förmodligen den fordonskategori som snabbast övergår till eldrift. Distributiontrafiken, gods i tätort, är på väg att följa efter. Däremot är den långväga trafiken svårare. Krav på lång räckvidd och förmåga att dra tunga laster kräver stora tunga och dyra batterier. Det är osannolikt att batteridrift skulle uppfylla de ekonomiska kraven.
Kontinuerlig elmatning för långtradare, s.k. elväg drivs på försök. RISE har i en rapport [3] visat att utnyttjandegraden är en kritisk faktor. I en rapport från Trafikverket [4] anser man att de första elvägsträckorna sannolikt kommer att vara kopplade till områden med ett stabilt transportbehov över tid, gärna med inslag av skytteltrafik. Arbetet måste ske i samarbete med regionala aktörer och tänkta användare och leverantörer av elvägssystemet.
Att däremot elektrifiera hela den svenska motorvägstriangeln Stockholm-Göteborg-Malmö är känns avlägset. Där kommer utnyttjandegraden att vara osäker. En stor andel av dragbilarna är utlandsregistrerade (Östeuropa) och har förmodligen körts långa distanser innan de når det svenska vägnätet. Att dessa bilar skulle ha två drivsystem för att kunna köra på svensk elväg är osannolikt. En helt annan situation skulle uppstå om EU inrättade standardiserade elvägsstråk genom Europa. Dock kvarstår att en stor del av det långväga godset körs på vägar utanför de största stråken. Sammantaget visar detta på att även den tunga trafiken behöver drivmedel till förbränningsmotorer under överskådlig tid.
Traditionella om än utvecklade förbränningsmotorer kommer att finnas i stor skala under decennier framöver. För att uppnå fossilfrihet eller åtminstone kraftigt sänkta utsläpp av koldioxid är det därför angeläget att kunna kommersialisera utbud och användning fossilfria drivmedel för förbränningsmotorer i stora volymer.
Slutsatsen blir därför: Biodrivmedel behövs men framgångsrik etablering är en grannlaga uppgift
Mer om detta i kommande brev.
Referenser
[1] Strategisk plan för omställning av transport- sektorn till fossilfrihet ER 2017:07) länk
[2] Fossilfrihet på väg, SOU 2013:83. länk
[3] Förstudie av affärsekosystem för elvägar RISE 2017 länk
[4] Nationell färdplan för elvägar. Trafikverket 2017. länk (pdf)