Elbilar - För bra för miljön!

    I en debatt artikel av Centerpartiet som publicerades av Dagens Nyheter fredagen den 15 november 2008 skriver dom att vi inte skall ha några bensinbilar till år 2025.

    Detta är bra! Detta är precis vad bilindustrin måste få som krav på sig för att vi skall kunna göra något åt vårt miljöproblem!

    Nu var det inte riktigt alla som blev lika glada åt detta förslag. Robert Collin motorjournalist på Aftonbladet har tydligen en annan uppfattning om detta.
    Han skriver i sin tur dagen efter att "vi kör så det ryker i 50 år till!".

    Det är väl nu som det börjar pyra i mina elledningar (!) vilket har föranlett till följande svar till Robert Collin motorjournalist på Aftonbladet:


    Bästa herr Collin!

    När du skriver i din artikel: "Menar centern att vi ska förbjuda bensin och diesel i bilarna, men tillåta eldrivna bilar som laddas med hjälp av kolkraft?" så är det just detta som vi nu skall ta en titt på. Det är med detta som jag vill ha sagt att du som granskande journalist har brustit i ditt yrke, dvs. du klarar inte av att ta reda på om detta verkligen stämmer.

    Först skall vi reda ut begreppet effektivitet. Effektiviten är det förhållande mellan det som man tillför och det som man får ut. För att som exempel; Om man tillför något med 1 000W och får ut 900W så har man en effektivitet på 90%.

    En förbränningsmotor som sitter i dom bilar som Rober Collin vill att vi skall köra i 50 år till har som bäst en effektivitet på bara 20%! För att ta samma siffror som i ovan betyder det att om vi tillför 1 000W i energi för att vi skall kunna köra vår bil framåt kommer enbart 200W att verkligen göra detta. Här tappar vi alltså bort 800W som vi inte har till någon nytta alls.

    En elmotor som man sätter i sin bil istället för en förbränningsmotor har en effektivitet på 90%. Detta ger att om vi tillför 1 000W av el till vår elmotor så kommer vi att få ut 900W energi som vi kan använda för att driva vår bil framåt. Vi förlorar således endast 10% eller 100W av energi i en elmotor!

    För att kunna lagra vår energi när vi kör med en elmotor istället för en förbränningsmotor behöver således någon typ av batterier i bilen. Nu har inte batterierna i sig inte någon egen effektförlust utan effektförlusten kommer istället när vi skall fylla på med energi (el) till våra batterier. Denna effektförlust står batteriladdaren för som idag har en effektivitet på minst 90%. För att åter igen sätta detta i siffror så betyder det att om vi tillför vår batteriladdare med 1 000W av el så kommer vi enbart att kunna ladda våra batterier med 900W för vi tappar 10% eller 100W i själva batteriladdaren. Om vi istället vill ha ut 1 000W till våra batterier så måste vi tillföra 1 100W av energi (el) till vår batteriladdare.

    Om vi kombinera våra effektförluster som vi idag har för vår elmotor samt att vi skall kunna få energi i våra batterier så har vi en total effektivitet på 80%. Dvs. om vi tillför 1 000W av energi (el) ifrån vårt eluttag så kommer vi att ha 800W som vi kan använda för att driva vår bil framåt.

    Nu när vi har gått igenom effektivitet för våra olika bilar så skall vi nu komma in på om el som är producerad av ett kolkraftverk för att driva en elbil kan vara bättre än en bil som drivs med en förbränningsmotor.
    Vår effektivitet på ett mycket dåligt kolkraftverk ligger bara på 30% där man inte tar hand om överskottsenergin. Detta betyder att om vi tillför vårt kolkraftverk 1 000W av energi (kol) så får vi bara ut 300W i el som vi kan förbruka. Om vi nu då tar bort ytterligare 20% som vi har i effektivitetsförlust för vår elbil så kommer vi att ha kvar 240W av energi som vi kan driva vår elbil framåt. Samma siffra för vår bil med förbränningsmotor är således 200W av energi som driver bilen framåt.

    Alltså är det 20% bättre effektivitet på en elbil som laddas med el från ett kolkraftverk än en bil som drivs med en förbränningsmotor!

    Nu är det också intressant med hur mycket CO2 som vi släpper ut ifrån vår elbil när vi laddar den från ett kolkraftverk. Ett kolkraftverk släpper ut 0,9503 kg CO2 per kWh som den genererar.

    För varje 1 mil som vi kör vår elbil släpper vi ut 0,9503 kg CO2 * 3 kWh (se nedan) = 2,8509 kg CO2 / mil. Det låter mycket eller hur?
    Så vad släpper en Volvo S60 årmodell 2009 ut? 8 700 kg CO2 om man kör 2 414 mil per år. Detta säger oss att för varje mil släpper en Volvo S60 ut (24 140 km / 8 700 kg) 2,7747 kg CO2 / mil.

    Skilladen mellan vår elbil som väger 2 000 kg och Volvo S60 som väger 1 500 kg är alltså 2,8509 kg - 2,7747 kg = 0,0762 kg till Volvons fördel för att den väger 500 kg mindre. Jämför vi samma vikt för båda bilarna får vi istället 0,9503 kg CO2 * (1,5kW * 1,5 ton) = 2,14 kg CO2 / mil för vår elbil vilket i sin tur ger oss 2,14 kg - 2,7747 kg = -0,6347 kg CO2 / mil till fördel för elbilen OM VI LADDAR DEN IFRÅN EL SOM HAR GENERERATS MED HJÄLP AV KOLKRAFTVERK!

    Så Robert, ja att ladda en elbil ifrån ett kolkraftverk är som synes bättre än att fara runt med en (fjålig) förbränningsmotor in sin bil.

    Nu skall vi inte ladda våra elbilar med hjälp av el som är producerad av ett kolkraftverk när vi kan få ut bättre energi och miljövärde ifrån ett kraftverk som drivs med gas (att bara nämna kärnkraft kommer man väl inte få några som helst pluspoäng ifrån miljörörelsen). Mer om detta lite längre ned.

    Nu skall vi istället ta reda på hur mycket energi (el) det går åt att driva vår kära elbil framåt. Man brukar säga att det går åt 1,5kW/ton/mil. Så skall vi få vår elbil på två ton att åka 10km så går det således åt 3kW av energi. Vi kör igenomsnitt ca 60km per dag och bil i Sverige. Detta blir alltså 18kWh av energi som vi behöver för vår dagliga körning. Tar vi och laddar detta via ett vanligt vägguttag som vi har hemma så blir laddtiden (230V * 16A * 90% effektivitet av batteriladdaren = 3 312Wh) 18kWh / 3,3kWh = 5 timmar och 30 minuter för att fylla på den energi som vi har förbrukat under dagen.

    Många som inte förespråkar elbilar menar på att vårt elnät inte klara av ladda alla dessa elbilar. Detta är ju lite intressant eller hur? Så hur många elbilar kan vi ladda på 1MWh av el? 1 000kWh / (18kWh * 10% = 20kWh) ger oss således 50 elbilar. Per timme. På ett dygn kan vi totalt ladda 1 200 elbilar. Om vi nu gångar vår elproduktion med 1 000 dvs vi har 1 000MWh att tillgå så kan vi ladda 1 200 000 elbilar per dygn! Totalt sett finns det ca 4 000 000 fordon i Sverige så det enda vi behöver göra för att kunna ladda 3 600 000 elbilar per dygn är att öka elproduktionen tre gånger till 3 000MWh.

    3 000MWh motsvarar i sin tur:


    Om vi nu tittar på effektiviteten för ett kraftverk som drivs med gas så är den bättre än 50%. För att vi skall kunna få ut 3 000MWh på vårt elnät behöver vi således gas som motsvara 4 500MW. En titt på Nordpools priser för gas ger oss ca 300 kr per MW av gas. Sätter man ett fast pris på försäljningen av el ifrån detta kraftverk för att ladda sin elbil till ett pris på 2 kr/kWh kommer det att kosta dig 40 kr per dag att köra din bil 60 km.

    Nu har vi inte ens börjat att titta på att alla våra elbilar som kör omkring faktiskt i sig själva är en energi källa. Vi kan således hjälpa till att producera el när vi har som störst behov! Man kallar detta för "Vehicle-to-grid (v2g)" eller på taskig svenska; Fordon till El-distributionsnät. Man kan således sälja sin el som finns i sin elbil tillbaka till elnätet.

    En annan rolig grej att räkna på är; vad skulle en 60 ton tung långtradare dra i el per mil? 1,5kW * 60 ton = 90kWh/mil. Sätter vi in en energikälla som har minst 224kWh och väger ca 100 kg (nej, det är inga batterier) så kommer vi att kunna köra vår långtradare i ca 2 mil innan vi är tvungna att sätta igång vår gasgenerator för att komma vidare! En perfekt lösning när vi har fullastade timmerbilar som kör i stan så att vi slipper avgaserna ifrån den ;-)

    Sätter vi denna energikälla i vår 2 ton tunga elbil kommer vi att kunna köra 224kW / 3kW = 74 mil!

    Hej på dig Collin!


    Fredrik Danerklint, Karlskrona, den 18 november 2008
    Senast uppdaterad 2008-11-26