Möjlig marknad för bränsle- och fordonsindustrin – del 3 biodrivmedel

skrivet av Olle Hådell
HVO, syntetisk diesel och bensin kallas drop in bränslen. De kan blandas in i höga andelar och ändå uppfylla specifikationen för bensin- och dieselbränslestandard (EN 228 resp. EN 590). Detta betyder också att befintliga diesel- och bensinmotorer kan användas utan att kräva konvertering och/eller nytt avgasgodkännande.
Drivmedel som behöver anpassade motorkonstruktioner och ett uppbyggt distributionsnät kallas dedikerade bränslen. I pesonbilsflottan är det svårt att införa dedikerade bränslen. Det krävs helst att EU länderna gemensamt etablerar sådana marknader. För tunga fordon är det något enklare.
EU tror inte på teknikneutralitet utan har valt el, vätgas och metan
Ett EU-direktiv finns [1] angående utbyggnad av infrastrukturen för alternativa bränslen. Det innebär bl.a. att. EU-gemensamma standarder för tankning av alternativa drivmedel, som el, vätgas, flytande naturgas (LNG) och komprimerad naturgas (CNG), tas fram. Denna harmonisering underlättar etableringen av dessa utpekade drivmedel. Samtidigt blir det svårare att försöka etablera något annat dedikerat drivmedel.
Möjlighet till avsättning för produkten
Det måste finnas motorer på marknaden som kan drivas med bränslet. För att initiera en motorutveckling krävs en hög grad av internationell harmonisering som gör, att motortillverkarna kan tro på en tillräckligt stor marknad. Sverige är en alltför liten marknad för att speciella motorer framgångsrikt skall utvecklas. Historien har visat att svenska särregler ofta ger sämre tekniska lösningar. 1976-års svenska avgasregler och E-85 satsningen är exempel på detta. En EU harmonisering som kräver att en viss andel av fordonsförsäljningen skall vara anpassad för ett särskilt bränsle, är förmodligen ett måste för att en motorutveckling skall ske. En annan möjlighet till avsättning är att EU inför stegvis krav på att motorerna skall tåla ökad inblandning av etanol eller metanol. Ett sådant krav skulle erbjuda en stabil marknad för producenterna.
En hypotetisk EU-satsning på E-85 kräver en god tillgång på råvara. Det är osäkert om tillgången på sockeretanol och klimatmässigt god stärkelseetanol räcker.
Efterkonvertera bilar till E-85 är ingen bra idé
Skulle man istället kunna efterkonvertera bilar för E-85?  Svaret måste tyvärr bli: inte så att det har någon påtaglig effekt på de svenska utsläppen. Då krävs rimligen att åtminstone 10 % av fordonsparken modifieras. Detta innebär att 400 000 bilar i Sverige skall genomgå motorkonvertering. Dessa bilar skall dessutom vara relativt nya så att de hinner göra nytta innan de skrotas. Sådana volymer kan inte småfirmor klara. Det måste finnas en stark aktör som kan klara service, garantier, lagerhållning mm. Något sådant intresse har inte kunnat skönjas från de etablerade tillverkarna.
Metan har goda förutsättningar
Tack vare att metan är ett prioriterat bränsle i EU., finns förutsättningar för att utveckling och saluförande av gasmotorer för lätta fordon skall ske. En beräknad svensk potential för rötgas på 3-4 TWh räcker för att försörja en gasbilsmarknad på 300 000- 400 000 personbilar, vilket är långt över dagens svenska park på 50-60 000 fordon. Om biometan från förgasning kommersialiseras, skulle siffrorna kunna mångfaldigas.
Metanol har i experimentmotorer gett verkningsgrader i nivå med dieselmotorer. Metanol kan även kombineras med etanol och bensin i glidande blandningsförhållanden, s.k. GME-fuel (Gasoline, Methanol, Ethanol). Blandningen har ett oktantal och energiinnehåll som motsvarar E-85. Fördelen med ett sådant bränsle är att råvarubasen blir större än för enbart etanol och konkurrensen med livsmedel minskas.
I Israel och Kina finns flottor med metanolfordon [2]. SAABs E-85 motor angavs dock vara metanolanpassad [3]. Det finns dock för närvarande inget känt intresse bland biltillverkarna i EU. Metanol tillhör inte heller de prioriterade bränslena i EU. Marknadsförutsättningar saknas i närtid.
Fördelen med syntetiskt biobaserat bränsle med samma specifikation som befintlig bensin eller diesel  
För ett syntetiskt biobaserat bränsle med samma specifikation som befintlig bensin eller diesel finns inga hinder i fordonsparken eller i distributionen. För drop-in bränslen finns redan marknaden. inte dessa hinder. Hela fordonsparken kan omedelbart börja använda ett drop-in bränsle, eftersom befintliga fordon/motorer inte behöver modifieras eller konverteras. Drop-in bränslen är således mycket lättare att introducera. Om bränslestandarden, EN 228 för bensin och EN 590 för diesel uppfylls, kan introduktionen ske utan att vare sig motorfabrikant, distributör eller fordonsanvändare behöver vidta åtgärder. Marknaden för ett drop-in bränsle kommer att bestå under många år eftersom en bil finns kvar i trafik i genomsnitt ca 17 år.
Tunga fordon och deras bränsleval
Tunga fordon har andra förutsättningar. Busstrafik i städer har påbörjat en elektrifiering men i övrig tung trafik är biobränslen nödvändiga.
Drop-in bränslen är även här lättare att introducera än dedikerade. Det är dock ekonomiskt rimligare att utveckla tunga än lätta motorer för speciella bränslen, eftersom de långa seriernas ekonomi inte är lika extrem. Tunga fordon säljs i snarlika utföranden på olika marknader över hela världen. Det innebär att om ett bränsle etableras på flera spridda marknader kan det ge ett tillräckligt marknadsunderlag. Både Scania och Volvo erbjuder metandrivna motorer. Scania har dessutom en etanolmotor (ED95). Volvo har en långt gången utveckling av en DME-motor.
Den tunga fordonsparken har heller inte samma krav på distributionsnätet. En god start vore att bygga upp tankstationer efter vissa rutter. Utredningen Fossilfrihet på Väg [4] anger att 25 tankställen skulle ge en god initial täckning för kommersiella transporter medan 60 stationer skulle innebära ett i princip heltäckande system. Kunderna, slutanvändarna är relativt få och professionella, vilket betyder att riktad information och utbildning är lättare att genomföra.
Kundernas förtroende
Kundacceptans är inget problem med drop in bränslen. Lansering av E-10 har mött motstånd bl.a. i Finland men borde kunna klaras med tydlig information som bl.a. framhåller att bilfabrikanten accepterar bränslet. Metan i form av biogas är accepterat men mycket behöver göras för att främja försäljningen av fordon där andrahandsvärden är en kritisk punkt. För tunga sidan är det lättare att få acceptans. Kunderna är färre och professionella. Det är enklare att informera eller ordna utbildningar.
Acceptabla kostnader
Biodrivmedel är ett nödvändigt men dyrt sätt att uppnå fossilfrihet. För 10 år sedan angav IEA [5] att kostnaden för att introducera alternativ drivenergi i transporterskulle komma att ligga i spannet $200-700/ ton reducerat CO2. Detta motsvarar 1,5 – 5 kr/kg. Siffrorna avser 2050. Energieffektivisering skulle bli avsevärt billigare.
Biodrivmedel måste därför introduceras där det är enkelt och kostnadseffektivt. EUs infrastrukturdirektiv erbjuder en spelplan som bör utnyttjas.
Enkel distribution och möjligheten att använda befintliga motorkonstruktioner sänker kostnaderna
Eftersom metan är ett prioriterat bränsle i Eus infrastrukturpolicy bidrar detta till att det kommer att finnas motorer tillverkade i stora serier för metan.
HVO har visat sig vara konkurrenskraftigt beträffande kostnader. Olika aktörer hävdar att investeringskostnaderna för syntetbränslen från lignin är en bråkdel av vad förgasningsanläggningar skulle kosta. För övriga dedikerade drivmedel bör kompetensen inom svensk bilindustri samordnas med den inom svensk skogsindustri.
Uthålliga subventioner
Subventioner är oftast nödvändiga för att introducera ett nytt bränsle. I takt med att tekniken utvecklar och finslipas kan subventionerna åtminstone delvis trappas av. Men detta måste deklareras i förväg så svekdebatt undviks.
Slutsatsen blir att i närtid kan endast drop-in bränslen och en utökning av gasbilsparken ge väsentliga bidrag till ersättning av de fossila drivmedlen.
Nästa brev ger några stickprov på hur andra länder tänker och agerar.
Referenser
[1] Sveriges handlingsprogram för infrastrukturen för alternativa drivmedel i enlighet med direktiv 2014/94/EU. länk
[2] Methanol blending in gasoline report no 136050 2013 Ecotraffic
[3] Muntlig kontakt Kjell AC Bergström SAAB
[4] Fossilfrihet på väg, SOU 2013:83. länk
[5] IEA, Energy technology perspectives 2008. länk