JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.
 Annonsera Utgivningsplan Månadsmagasinet Prenumerera Konsultguide Om oss  About / Advertise
måndag 22 juli 2019 VECKA 30

Två trådar för framtidens last

Spänn två elledningar över motorvägen på triangeln Stockholm-Göteborg-Malmö, det kostar omkring 15 miljarder kronor. Förse lastbilarna med hybriddrift – en rejäl elmotor och en liten diesel. Då går det att spara hundratals miljoner liter diesel och minska koldioxidutsläppen med minst en miljon ton om året. En förstudie indikerar att projektet är genomförbart – det som krävs är politisk vilja.
Elmotorer är tre gånger effektivare än dieselmotorer, och dessutom är el billigare än diesel per kilowattimme. En tung lastbil drar ungefär fyra liter diesel per mil och eftersom varje liter diesel innehåller 10 kWh energi skulle det bara behövas 13 kWh el för samma sträcka. 30 kronor per mil kan sålunda sparas, så det vore bättre att driva lastbilar med el. Och då minska oljeimport och koldioxidutsläpp.
Fakta: Svensk el är ren
I Sverige används 104 TWh energi i transportsektorn, varav diesel och bensin står för 80 procent, resten är flygbränsle, el, etanol, gas och biodiesel. De tunga lastbilarna står för cirka 15 TWh. Eftersom elmotorer är tre gånger effektivare än dieselmotorer skulle dessa i teorin kunna drivas av 5 TWh.

Totalt släpper Sverige ut 46,6 miljoner ton koldioxid från fossila bränslen om året. Vägtransporterna står för 19 miljoner ton, varav tunga lastbilar för 4,4 miljoner ton. Eftersom nordisk el till 90 procent alstras utan utsläpp av koldioxid finns här en teoretisk möjlighet att minska koldioxidutsläppen med cirka 4 miljoner ton.

De 5 TWh som skulle krävas för driften av dessa tunga lastbilar motsvarar 3 procent av vårt nuvarande elbehov. Enligt Elvägs förstudie kommer det inte att medföra någon elbrist och inte heller några ökade utsläpp från elproduktionen, utan kompenseras av uppgradering av vatten- och kärnkraftverk, att kraftvärmeverk konverteras till biobränslen, utbyggd vindkraft, samt av effektiviseringar som lågenergibelysning och varvtalsreglering av elmotorer.

Ungefär så enkel är grundidén bakom projekt Elväg, som nyligen publicerade en förstudie beställd av Vägverket och Energimyndigheten. Enligt studien skulle det vara samhällsekonomiskt lönsamt att bygga ut systemet i stor skala i Sverige.

Det som behövs är ett politiskt beslut. Tekniskt finns inga hinder, säger Anders Nordqvist, vd på Svenska Elvägar, som i samarbete med professor Harry Frank på Vetenskapsakademien och Per Ranch på konsultföretaget Grontmij drivit frågan.

Lastbilarna behöver inte bli så mycket dyrare. Elväg räknar med en halv miljon kronor extra per bil, vilket för ett åkeri innebär omkring 70 000 kronor per år. Breakeven ligger då vid drygt 2 330 mil per år – lång under de 8 100 mil som en genomsnittlig svensk tung lastbil körs varje år.

– Transportföretagen är förstås superintresserade. För de inser att här kan de både spara pengar och få en bättre miljöprofil, säger Harry Frank.

Teknik som i dagens trådbussar
Det finns förstås några hakar. Den uppenbara är att elen måste distribueras till fordonen. Elväg menar att den bästa idén är att spänna två elledningar över vägbanan och mata dem med 750 – 1500 volt likspänning, ungefär som dagens trådbussar. Det är alltså stor skillnad mot tåg som drivs med 16 kV växelspänning.

En stor poäng med visionen är att trådarna kan ha avbrott vid vägkorsningar, viadukter och andra knepiga platser. För att detta ska fungera måste lastbilarna förses med strömavtagare som fälls ner automatiskt vid hinder. På så korta sträckor kan elmotorn drivas av batterier eller superkondensatorer. Den lilla kompletterande dieselmotorn ska inte behöva förrän på de sista milen till destinationen.
Den automatiska strömavtagaren finns inte i sinnevärlden, men är enligt Anders Nordqvist inte särskilt svår att utveckla.

– Det är egentligen en ganska basal teknikutveckling av en robotarm. Vi tror att utvecklingskostnaden blir omkring 10 miljoner kronor, säger han.

I förstudien har Elväg räknat på en utbyggnad i triangeln Stockholm-Göteborg-Malmö. Det skulle kosta 15 miljarder kronor och minska Sveriges CO2-utsläpp från fossila bränslen med 2 procent. I kalkylen ingår transformatorstationer, räcken, skyltning och annat som behövs. Per kilometer räknar Elväg med att elektrifiering kostar 10 miljoner kronor, tiondelen av vad nya snabbtåg kostar.

Förstudien visar att systemet måste bli storskaligt för att löna sig. Omkring 800 lastbilar per dag, eller 35 procent av dagens lastbilstrafik, måste ansluta sig om satsningen ska motiveras.

Fordonsindustrin vill utreda mer
Nils-Gunnar Vågstedt, ansvarig för utveckling av hybridsystem på Scania, är i grunden mycket positiv till idén med eldrivna lastbilar och håller med om att det är en infrastrukturfråga. Men han menar att mycket i förstudien behöver utredas mer.

– Satsa inte så många skattemiljarder ännu. Eldrivna lastbilar kommer, men vi måste skynda lagom långsamt, säger han.

– Man måste tänka stort. Inte bara Sverige, utan åtminstone Europa. Se bara hur det ser ut med vägtullar idag där varje lastbil som kör genom Europa måste ha mängder av transpondrar och rfid-burkar, det är ju för bedrövligt. Det fenomenet måste undvikas för ellastbilar.

Elvägs förstudie hävdar att luftburna ledare är överlägset andra alternativ, som induktiv överföring eller en kontaktskena i vägen modell leksaksbilbanor. Induktion, menar Elväg, ger för stora förluster, är för dyrt och ger problem vid vägunderhåll. Och kontaktskenor har säkerhetsrisker och underhållsproblem. Den enda invändning Elväg har mot luftledningar är att de kan anses fula.

– Men ingen åker väl till en motorväg för skönhetsupplevelsen? Och ingen klagar på luftledningarna över tågen, säger Anders Nordqvist.

Den klara bilden delas inte av Scanias Nils-Gunnar Vågstedt.

– Det finns ingen klockren lösning. En induktiv överföring kan bli säkrare, och kan göras mer estetiskt tilltalande. Visst blir verkningsgraden lite lägre, men det är marginellt. Vi tittar redan på sådana lösningar tillsammans med Bombardier.

Han menar att lösningen med en kontaktskena i vägbanan också kan ha fördelar. Exempelvis skulle den kunna användas av personbilar också.

I samarbete med bland and­ra Bombardier och AB Volvo vill Scania därför utreda frågan på ett mer förutsättningslöst sätt än Elväg gjort. Man har formulerat ett gemensamt projekt med arbetsnamnet ”Slide-in Hybrid” som man hoppas få medel för från Energimyndigheten.

– Och jag är övertygad om att vi kan samarbeta, med Elväg och med andra intressenter. Men vi måste driva utvecklingen så klokt som möjligt – det handlar om att skydda skattepengar, säger Nils-Gunnar Vågstedt.

Provsträcka Gävle – Sandviken
Projekt Elväg å sin sida hoppas nu att få pengar för att gå vidare i två steg. Först vill man ta fram sin strömavtagare, och testa den i verkligheten. För det behövs en provsträcka på någon kilometer. I nästa steg vill man få till stånd ett fullskaletest, där det räcker att ha kompletterat en befintlig lastbil med elmotor i bakaxeln, och då behövs ett par mil väg.

– Hösten 2011 hoppas vi ha ett skarpt system i drift, kanske mellan Gävle och Sandviken. Vi vill testa med skarpa transporter, där det är riktig vinter, och helst inte för långt från Mälardalen, säger Anders Nordqvist.

Han tror att fordonsindustrin i så fall kommer att haka på omgående. Och att vänta tills EU enats tror han är fel väg att gå.

– Vi tror att vi kommer fram snabbast om vi kör på svensk nivå. Om 27 länder ska vara med blir det lätt långbänk, säger han.

Där får han medhåll från vapendragaren Harry Frank.

– För elbilar hade Sverige förutsättningar att bli ledande för två år sedan. Men de möjligheterna schabblade vi bort. För tunga fordon har vi fortfarande chansen att åstadkomma ”first mover advantage”, men då måste vi agera snabbt och smart.

Visionen täcker hela Sverige
Om allt går som entusiasterna bakom Elväg tänkt så har Sverige om 20 år ett helt elektrifierat huvudvägnät, från Malmö till Haparanda. Vinsterna då kan bli enorma. 10 TWh eller 10 procent av all transportenergi kan sparas, dieselförbrukningen kan minska med 1 400 miljoner liter om året och CO2-utsläppen kan minska med 4,2 miljoner ton.

– Det gäller vår infrastruktur och vår industri för hundra år framöver. Detta är en avgörande fråga, säger Harry Frank.

Elvägs förstudie kan laddas ner från www.elvag.se (länk).
MER LÄSNING:
 
Branschens egen tidning
För dig i branschen kostar det inget att prenumerera på vårt snygga pappers­magasin.

Klicka här!
SENASTE KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Vi gör Elektroniktidningen

Anne-Charlotte Sparrvik

Anne-Charlotte
Sparrvik

+46(0)734-171099 ac@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Anna Wennberg

Anna
Wennberg
+46(0)734-171311 anna@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)