Då är vätgasbilen billigast att köra

2018-04-03 12:01  

Vätgas, biodiesel eller el? Ingen enskild drivlina tycks utgöra transporternas Alexanderhugg. Men under vilka förutsättningar är de olika drivlinorna billigast att köra? Det har svenska forskare tagit reda på.

Anders Grauers, docent i elektroteknik vid Chalmers tekniska högskola, menar att det finns ett "spritt feltänk" i och med tron på att det ska gå att finna en enda drivlina som löser utmaningarna med ett energieffektivt och klimatvänligt transportsystem.

– Förutsättningarna är så radikalt olika för olika fordon. Det finns en stark anledning att tro att man kommer att komma till olika slutsatser, säger han.

Han påpekar att de flesta nu tror att de största volymerna i framtiden kommer att utgöras av batteribilar. Men att man ska passa sig för att dra för snabba slutsatser.

– Olika delar av världen kan ha olika åsikter. I Norden kommer vi inte att ha problem att producera förnybar el till ett billigt pris. Men Japan gör en annan bedömning, säger han.

Läs mer: Vätgasen lyfter mot nya höjder

Det är betydligt dyrare att köra en vätgasbil en mil jämfört med en batteribil. Batteribilen har också överlägsen verkningsgrad.

Men som vanligt är det betydligt fler parametrar än så som avgör vilket som är det ekonomiskt sett mest fördelaktiga valet. I en batteribil är det framför allt batteriet som kostar pengar. Behöver du komma långt på en laddning blir fordonet dyrt att köpa.

Anders Grauers har tillsammans med Hans Pohl, Joakim Nyman och Erik Wiberg undersökt under vilka förutsättningar olika drivlinor blir ekonomiskt fördelaktiga. Rapporten publicerades i fjol.

Förbränningsmotor billigast på korta körsträckor

De förutsättningar som undersöks är dels hur långt bilen körs totalt under sin livstid och dels hur långt man behöver komma på en tankning/laddning. Vilken som är den ekonomiskt sett mest fördelaktiga drivlinan i olika situationer presenteras i ett diagram (se grafik).

Förbränningsmotorn är den billigaste drivlinan sett till investeringskostnaden. I undersökningen utgörs den av en mildhybrid som drivs av biodiesel eftersom vanlig diesel inte bedöms vara ett ”gångbart alternativ på sikt”.

Den billiga investeringskostnaden är orsaken till att förbränningsmotorn plockar hem segern när det gäller relativt kort total körsträcka. Ett typexempel på en bil som körs på det viset är en mindre stadsbil.

Förbränningsmotorn kan även vara billigast vid lite längre sträckor, upp till 250 000 kilometer. Men bara när man också behöver komma hyggligt långt på en tank. Behövs inte lika lång räckvidd blir batteribilen billigare. Orsaken till det är förstås att batterier utgör en stor del av batteribilens produktionskostnad. Lång räckvidd kräver stort batteri vilket är kostsamt.

Elbilen har låg driftskostnad och passar som pendlingsbil

Batteribilen plockar hem en rejäl kaka i diagrammet, tack vare den billiga driftkostnaden jämfört med övriga drivlinor. Men de situationer då den är billigast kräver också att den laddas ofta. De användningssätt som kräver laddning mer än en gång per dag har helt enkelt ansetts orealistiska för de flesta användare, enligt rapportförfattarna. Det typiska scenariot då batteribilen triumferar är i stället som citytaxi, med möjlighet att ladda under dagen.

Ett annat lämpligt användningsområde är som pendlingsbil för längre sträckor.

– Batteribilen är utmärkt som långpendlingsbil om man kan ladda den hemma varje natt. Använd på det sättet kan man spara mycket pengar, säger Anders Grauers.

Vätgasbilen billigast vid mycket körning som kräver lång räckvidd

Bränslecellsbilen då?

Jo, den är enligt undersökningen billigast för den som kör mycket och samtidigt har behov av lång räckvidd, typiskt sett konventionella taxibilar. Den typ av bränslecellsbil som visade sig mest ekonomiskt lönsam är den där batteriet går att ladda via elnätet – under förutsättningen längden på olika körningar är fördelade som för vanliga personbilar. I en sådan bil fungerar alltså bränslecellen som en räckviddsförlängare.

– Gör man i stället analysen för fordon som oftast kör långa sträckor så vinner rena bränslecellsbilar, säger Anders Grauers.

Studien bygger på uppgifter från befintliga bilar på marknaden och visar inte hur det kan komma att se ut om fem år. Ett fortsatt sjunkande batteripris kommer alltså att förändra resultatet. Anders Grauers påpekar också att de olika drivlinorna har utvecklats olika intensivt. Förbränningsmotorn har finjusterats i decennier. Dagens batteribilar befinner sig en utvecklingsgeneration före det fåtal bränslecellsbilar som finns på marknaden.

Vill vi kompromissa med räckvidden?

Undersökningen har heller inte tagit hänsyn till ett framtida förändrat beteende kring hur vi använder våra bilar. De flesta bilar har i dag en räckvidd på omkring 500 kilometer och rullar knappt 20 000 mil totalt, vilket enligt undersökningen gör förbränningsmotorn eller bränslecellsbilen till de billigaste alternativen, beroende på total körsträcka.

– Är vi beredda att kompromissa med räckvidden? En del säger nej. Men om det finns tydliga kostnadsfördelar kan folk oftast tänka sig att göra det, till priset av att man får stanna och snabbladda några gånger per år när man kör riktigt långa sträckor. I så fall är batteribilen ett bra alternativ.

Om undersökningen

Undersökningen har begränsat sig till att analysera ett fåtal olika drivlinetyper.

Ett flertal antaganden gällande priser och verkningsgrader har också gjorts. Dessa har baserats på projektdeltagarnas tidigare erfarenheter.

Kostnadsmodellerna är linjära med fast startkostnad. Rapportförfattarna påpekar att det kan utgöra en grov förenkling men menar det inte har stor påverkan på slutsatserna inom vilken nisch olika drivlinor passar för-

Beräkningen av total ägandekostnad har inte inkluderat ränta. Det innebär en felkälla, men gör det i stället möjligt att enkelt visa när fordon bör ha samma drivlina trots mycket olika körsträcka per år.

Vad som händer om man behöver byta batteri ingår i undersökningen, men inte i diagrammet som presenteras i grafiken.

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Aktuellt inom

Debatt

COMSOL