Tungtransportens Tesla blir til tungtransportens Toyota Mirai

[Sturle S]

Kraftproduksjonen er jevnere fordelt i Norge enn man skulle tro, med store deler i Hedmark og Telemark.

Heile Austlandet, og speseilt Oslo-området, brukar mykje meir enn dei klarar å produsere. På Sør- og Vestlandet er det flaskehalsar i nettet som berre skuldast dei enorme mengdene av kraft som skal frå Vestlandet, sørover langs kysten, og vidare austover og nord-austover mot Oslo. Kabelen til Danmark kan ikkje utnyttast 100% til eksport utan at Oslo-området importerer kraft frå Sverige. I tillegg går det fleire rekkjer med monstermaster frå kraftkommunane Aurland, Lærdal og Årdal i Sogn og Fjordane til Oslo-området. Desse står for ca 1/3 av kraftforsyninga til Oslo.

 

Er det noen spesiell hydrogenbil du tenker på som har denne rekkevidden som bare er en tredel av en bensinbil? Og er det virkelig noen som stopper for å fylle på alle stasjonene på veien i dag?

Toyota Mirai har ei offisiell rekkjevidde på 600 km. Om vi legg til grunn tilsvarande offisielle tal for forbruket til bensinbilar, har dei fleste rekkjevidde på mellom 1500 og 2000 km.  Det er under 10 stasjonar på vegen i dag som tilbyr hydrogen.

 

38% effektivitet og ikke 500 kilo batterier er å foretrekke fremfor 40% effektivitet og 500 kilo batterier ja, hvis det er det som er tallene. Et komplekst system er ikke et problem, særlig når det ikke er nevneverdig med bevegelige deler.

Om vi òg denne gongen legg Toyota Mirai til grunn, er 600 km rekkjevidde med hydrogen omlag like tungt som 600 km rekkjevidde med batteri. Det kraftverket og all leamikken som hydrogenbilen må ha med seg for å produsere straum av hydrogenet er på ingen måte vektlaust. Den største skilnaden er at hydrogengreiene tek mykje større plass. Det er ein grunn til at sjølv Toyota har vorte veldig stille rundt hydrogen i det siste, og at dei lanserer batteribilar i høgt tempo.

Endret 8. september 2016 av Sturle S

[Bent Kyllesdal]

Skjønner ikke hvorfor de sammenligner noen av drivlinjene med Tesla. De skulle jo lade batteriene med biogass, det er da ikke battrielektrisk slik som Tesla. At de nå går over til hydrogen gjør det vel ikke noe verre med tanke på utslipp lokalt. Jeg har ikke noe tro på hydrogen, men det er kanskje bedre enn gass.

[WTEKNIKK2]

 

De lithium batteriene som ble produsert for noen år siden, så forventet man at de ville holde til ca 200 000 km kjøring, før en må bytte batteri.  Nå kan vi sikkert forvente forbedringer i batteri teknologi de neste 10 årene.  Er det så mulig å forvente så mye mer enn 300.000 km ?

Batterier som gir lengre kjøredistase pr. lading gir også automatisk lengre total kjøredistanse før de er utslitte gitt at levetiden pr. syklus er den samme.

 

Økt kapasitet kan også hentes ut i lengre levetid fremfor mer rekkevidde ved å ha mer buffer i bunn og topp av ladningen. Å endre brukssyklusen fra 10-90% til 20-80% kan dramatisk øke levetiden.

 

Det holder sikkert massevis for en privat bil. Er det nok for en lastebil som kjører lang transport ?  Kanskje, kanskje ikke.  Mange lastebiler i dag som passerer både 600.000 km og også 1 million km, uten at de blir byttet ut med en gang for det.  Det vil ikke et batteri klare.

Biler har mange slitedeler. For slike kjørelengder er ikke nødvendigvis å måtte vedlikeholde batteriet noen katastrofe selv om man legger opp til et bytte i løpet av chassiets levetid. Det er bare en kost/nytte beregning. Sparer man mer i energikostnad enn hva vedlikeholdet koster pr. km så tjener man på det. Gitt hvor mye billigere energi i form av strøm er enn andre alternativer skal skal man ikke avskrive at dette fortsatt kan lønne seg. Du skal heller ikke glemme at batterier som ikke lengre er bra nok til bruk i et kjøretøy har fortsatt en vesentlig restverdi. For stasjonære batterier er ikke 30% kapasitetsreduksjon noe problem.

 

En hydrogen tank kan klare det, tror du ikke ?

Om man har tistrekkelig gode løsninger på hydrogen embrittlement.

 

Problemet der er brensels cellen.  For noen år siden hadde man noen som fint klarte 200.000 km i tester, men de bør nok klare +500.000 km før de vil fungere greit i en lastebil for lang transport.

Hvorfor ikke 1M km slik du ber om ovenfor?

 

 Det vil nok være mulig lenge før en får et batteri som klarer det samme.

Hvorfor? Beste referanse jeg finner* viser state of the art til å være 2500 timer pr. 2015(ca 100-150000km), og en utviklingstakt på ca en dobling pr. 10 år. Batterier er på en tilsvarende kurve vedrørende kapasitet (Og kapasitet og levetid henger sammen som beskrevet over). Selv om vi legger ditt tall til grunn ser vi da på 2035 før brenselsceller blir akseptable for langtransport.

 

Derfor tror jeg lastebil fremtiden vil være en kombinasjon av plugin hybrid og hydrogen drift, men privat biler vil nok ha sin nisje med batteri drift.  Hydrogen for privat biler ligger nok et stykke lenger frem i tid.  Folk er nok litt skeptiske enda.

Jeg tror nok det er vel så langt å gå for å få hydrogen som batterier levedyktig for varetransport, om men kanskje ikke like langt som for privatbiler. Hovedsaklig fordi langtransport kan klare seg med vesentlig mindre fylleinfrastruktur (Kan ha vesentlig større tanker og holder seg for det meste til hovedveiene). Jeg anser det imidlertid som mer sannsynlig å se plugin diesel/elektrisk hybrider, gjerne med nok elektrisk rekkevidde til å gjøre unna kjøring i tettbygde strøk uten utslipp. Dette kan gjøres helt greit med eksisterende teknologi og med eksisterende infrastruktur.

 

*) Kilde: http://www1.eere.energy.gov/hydrogenandfuelcells/pdfs/accomplishments.pdf

 

hmmm.Det du skriver om batterier fungerer greit ved temperaturer over 4 grader.  Blir det kaldt, så sliter det godt på batteriene.  Er vel derfor Tesla har noen lure løsninger, men de sier også at -25 kuldegrader er en nedre grense, lavere enn det så blir rekkevidden fort kort.  Mange steder i Europa hvor slikt kan bli en utfordring.  Men men, tekniske problemer er til for å løses, mitt poeng var jo at hydrogen fort kan finne en løsning før den tid.  F.eks så har merceds sagt at de vil komme med en hydrogen løsning til lastebiler før 2025.  (andre jobber også med dette, f.eks Nissan/Renault ) 

Når det gjelder hydrogen sprøhet, som du nevner, så finnes det mange tekniske løsninger fra prosess industrien.  Det enkleste er å for nikle overflaten.  En lite lag med nikkel fikser den biffen.  Det koster jo litt, så det finnes andre og rimeligere løsninger, f.eks enekelte plast typer. (men er ikke like bra).

Ja, det finnes brensels celler med lang levetid i dag, men de er tunge og dyre.  Derfor jobbes det med vekt og pris.  Noen jobber med en sak som skal kunne bruke etanol /metanol, og den ser ut til å kunne lages veldig billig.  Kanskje noe for Brasil, der går jo det meste av bilparken på etanol.

Når det gjelder batteri utvikling, så er det mye som skjer.  Nå er det vel for det meste fokus på vekt og pris, energi tetthet skjer det ikke så mye på enda-  Nå vil det skje en del snart, alt neste år.  De neste 10+ årene vil nok batterier ha en rivende utvikling, hvilket igjen vil holde noen tilbake.  Hvorfor kjøpe en elbil i år, kommer jo en om 2 år som kan kjøre 50 % lenger....NTU batterier lover 10.000 ladinger og en enormt høy energi tetthet.  Kommer de om 5-6 år tro ? Igjen, alt dette vil ikke hjelpe så mye.  få land har så veldig mye ledig kapasitet i strøm nettet.  Skal en ha mer kapasitet, ja da må produksjon og nett oppgraderes.  Slik skjer ikke så fort, derfor kan en hydrogen lastebil som kommer snart kunne klare seg fint.  Jeg tror helle ikke at det egentlig er noen direkte konkurranse mellom "batteri" bil og "hydrogen" bil.  Det er plass til begge teknologiene.  Begge har sine + og - sider.  PS: lastebil hybrider er her nå.  Scania begynte testing i 2015 og er nok ikke så langt unna før de er klare til å selge.  Mercedes og andre jobber nok også med slikt.

[Kalle K]

hmmm.Det du skriver om batterier fungerer greit ved temperaturer over 4 grader.  Blir det kaldt, så sliter det godt på batteriene.  Er vel derfor Tesla har noen lure løsninger, men de sier også at -25 kuldegrader er en nedre grense, lavere enn det så blir rekkevidden fort kort.  Mange steder i Europa hvor slikt kan bli en utfordring.  Men men, tekniske problemer er til for å løses, mitt poeng var jo at hydrogen fort kan finne en løsning før den tid.

 

Nå lager du problemer som ikke er der

 

-25 grader er snakk om temperaturen innvendig i batteriet, ikke lufttemperaturen rundt bilen. Noen produsenter har dessverre levert biler uten aktiv temperaturkontroll av pakken, men løsningen er så enkel som å varme de litt. Litt som motorvarmer på bensin diesel når det blir kaldt.

 

I de temperaturene og under er det vell ikke helt uvanlig med problemer med dagens fossilbiler. Har selv opplevd å ikke få startet en dieselbil da dieselen var frosset, etter lang tid med motorvarmer fikk jeg startet men fortsatt ikke kjørt da olja i girkassa var så tykk at giring ikke var mulig.

[Kalle K]

 

Ja, det finnes brensels celler med lang levetid i dag, men de er tunge og dyre.  Derfor jobbes det med vekt og pris.

 

Om det er noen kommersielle celler jeg ikke har fått med meg er jeg interessert i å høre om dem.

 

Trodde igrunn at de andre brennselcelleteknologiene hadde mer fundamentale tekniske grunner til å ikke være aktuelle slik at bare PEM var aktuelt i biler.

 

F eks Solid-oxide som er en god teknologi trenger opp mot 800-1000 grader for å virke, andre har problemer med eksotiske materialer som ikke skalerer til enorm masseproduksjon eller tåler ikke å stå i en bil med de påkjenningene det gir.

[WTEKNIKK2]

 

hmmm.Det du skriver om batterier fungerer greit ved temperaturer over 4 grader.  Blir det kaldt, så sliter det godt på batteriene.  Er vel derfor Tesla har noen lure løsninger, men de sier også at -25 kuldegrader er en nedre grense, lavere enn det så blir rekkevidden fort kort.  Mange steder i Europa hvor slikt kan bli en utfordring.  Men men, tekniske problemer er til for å løses, mitt poeng var jo at hydrogen fort kan finne en løsning før den tid.

 

Nå lager du problemer som ikke er der

 

-25 grader er snakk om temperaturen innvendig i batteriet, ikke lufttemperaturen rundt bilen. Noen produsenter har dessverre levert biler uten aktiv temperaturkontroll av pakken, men løsningen er så enkel som å varme de litt. Litt som motorvarmer på bensin diesel når det blir kaldt.

 

I de temperaturene og under er det vell ikke helt uvanlig med problemer med dagens fossilbiler. Har selv opplevd å ikke få startet en dieselbil da dieselen var frosset, etter lang tid med motorvarmer fikk jeg startet men fortsatt ikke kjørt da olja i girkassa var så tykk at giring ikke var mulig.

 

ja, greit.  Kan være litt enig med deg, men det er noen forskjeller som det kan være greit å være klar over.  Rekkevidden på en diesel / bensin bil påvirkes ikke like mye som en elbil.  En elbil vil kunne få rekkevidden redusert en god del, når batteriene blir kalde, en vil også bruke en del strøm gjerne for å få opp varmen innvendig i bilen.  Dette tar en del av rekkevidden også.  Noen har opplevd å få mer enn halvert rekkevidden om vinteren.  Det er vesentlig.  Har du muligheten, så er det en fordel om en kan ha en oppvarmet garasje til sin elbil (hvis du bor slik til at det er normalt med en del uker med lave temperaturer)  Det skal ikke så mye til for at en garasje skal holde minimum 2-4 +grader.  Det hjelper en god del på både rekkevidde og levetid på batteriet.  Personlig ville jeg nok vurdert en hydrogen bil, hvis jeg bodde slik til at lave temperaturer er normalen.  Da må en selvfølgelig ha mulighet til å fylle hydrogen i kommunen en bor i, og det kan jo ta noen år før det skjer. Hvis jeg husker rett, så sier vel Tesla selv at i 30 kuldegrader, så er rekkevidden omtrent halvert på en snødekt vei.  Hvilket er bra sammenlignet med noen andre elbiler.  Vi kan sikkert anta, at elbiler vil bli bedre de neste 7-8 årene som kommer.  Jeg tror likevel at det vil være stor forskjell på ulike elbil merker når gradestokken kryper ned til 25 minus grader og lenger ned.  Så vi får håpe at de som tester biler fanger opp slikt.