Maria Grahn Fysisk resursteori, Energi och Miljö, Chalmers

En presentation över ämnet: "Maria Grahn Fysisk resursteori, Energi och Miljö, Chalmers"— Presentationens avskrift:

1 Klimatsmartare bilar och bränslen Ett försök att bena ut utmaningar och möjligheter med biodrivmedel
Maria Grahn Fysisk resursteori, Energi och Miljö, Chalmers Koordinator CEC-plattformen ”Transportsystem och Infrastruktur”

2 Tre strategier för att minska CO2-utsläppen från energisystemet
a) Use less energy NUCLEAR RENEWABLE - Hydro Wind Solar Biomass Biomass.CCS b) Use low or negative CO2 emitting non-fossil sources c) Use fossil fuels with CCS

3 Fyra strategier för att minska CO2-utsläppen från transportsektorn
energieffektivare fordon (ex. hybrider) val av energieffektivare trafikslag (ex. tåg vs flyg, cykel/kollektivtrafik vs bil) en transportsnål bebyggelsestruktur fortsatt introduktion av förnyelsebara drivmedel.

4 Alternativa drivmedel

5 solenergi, vindkraft, vattenkraft mm
Alternativ till oljebaserad bensin och diesel Flytande bränsle Etanol, Metanol, FT-diesel, RME, DME ICEV, HEV Förbränningsmotor och hybridbilar Vätgas FCV Bränslecellsfordon Biomassa Kol Gasformigt bränsle Metan, DME PHEV, BEV Plug-in-hybrider och batterifordon El ENERGIBÄRARE FORDON Naturgas Från biomassa kan vi tillverka en hel del olika drivmedel. Biomassan kan delas in i följande grupper…. solenergi, vindkraft, vattenkraft mm RÅVARA

6 Fischer-Tropsch Diesel
Alternativa transportbränslen från biomassa Elektricitet Förbränning Cellulosa & Lignin Skog, skogsplantage, svartlut Metan Vätgas Fischer-Tropsch Diesel DME (Dimetyleter) Metanol Förgasning Syntesgas bildas (CO och H2) Jäsning av socker Etanol Stärkelse Spannmål, vete, korn, majs mm Rötning Biogas bildas Socker Från biomassa kan vi tillverka en hel del olika drivmedel. Biomassan kan delas in i följande grupper…. Olja Raps, solrosfrön Pressning och esterisering RME (Rapsmetylester) Restflöden från skogsbruk, jordbruk och övr. samhället Sågspån, halm, sopor, slam, slakteriavfall, gödsel OMVANDLINGSPROCESSER ENERGIBÄRARE BIOMASSA

7 Sverige långt framme när det gäller miljöbilar och alternativa bränslen… …men inte när det gäller energisnåla bilar

8 Sverige är det land i Europa som har de mest bränsletörstiga bilarna
Bränsleförbrukningen för nysålda bilar (liter/100km)

9 Andel nysålda bilar med olika drivmedel 2005-2008 i Sverige (%)
2009 förväntas andelen miljöbilar bli 35% av nysålda bilar

10 Ökningen av antalet etanolbilar är inte självklart lika med en ökning av etanolförsäljning
Utveckling av E85 volymer och prisskillnad mellan E85 och 95 oktanig bensin (antar en förbrukningsfaktor på 1,35) När bensinpriset blev billigare än E85 rasade försäljningen från m3 till 7000 m3

11 Dilemman med biomassa

12 Konkurrens om mark, dessutom Biomassa önskas till annat än transportbränslen Kan till relativt låg kostnad ersätta fossila bränslen i kemikalie, el-, värme- och transportsektorn.

13 Hur mycket biomassa kan vi använda i framtiden
Hur mycket biomassa kan vi använda i framtiden? Dagens globala användning av biomassa för energi är ca 50 EJ globalt (inklusive traditionell användning i u-länder).

14 Mängden bioenergi beror till stor del på mängden tillgänglig åker- och betesmark
360 Mha (Tot mark 1.9 Gha) Ryssland + Östeuropa Biomass plantations 140 Mha (Tot mark 0.3 Gha) Västeuropa 520 Mha (Tot mark 2 Gha) 730 Mha (Tot mark 1.6 Gha) 1290 Mha (Tot mark 3.4 Gha) 620 Mha (Tot mark 1 Gha) 730 Mha (Tot mark 2 Gha) 460 Mha (Tot mark 0.8 Gha) Total markareal ~13 Gha Total åker och betesmark ~4,85 Gha Ca 0.5 Gha för bioenergi? 500Mha*10ton/ha*20GJ/ton = 100EJ Plus ca 100 EJ bio-restflöden?

15 Biomassapotentialen stor men räcker inte till att ersätta all användning av fossila bränslen.

16 Biomassa lätt och relativt billigt att odla. Men… Tänk om vi gör fel…

17 Vissa ingrepp i naturen kan vara svåra att återställa

18 Torvmark som dikas ur börjar att oxidera (sjunka) och släpper under tiden ut metan och koldioxid
Majsodling på tropisk torvmark Sydostasien har inte haft istid, torvlagren kan vara över 10 m

19 En del biodrivmedelsanläggningar använder fossila bränslen i processen i värsta fall kan mer växthusgaser släppas ut under framställningsprocessen än vad som skulle släppas ut om bilarna använde bensin/diesel

20 Miljömärkning kan hjälpa
Hur ska vi veta att det biodrivmedel vi tankar är bättre ur klimatsynpunkt än bensin/diesel? Miljömärkning kan hjälpa

21 Generella insikter Det finns många alternativa drivmedel och tekniklösningar. Tre huvudgrupper: Biodrivmedel, el, vätgas Det finns en hel del dilemman. Biodrivmedel finns redan på marknaden, relativt billigt alternativ, möjligt att producera i de flesta länder, kan blandas i befintlig infrastruktur och kan efter små justeringar användas i dagens fordon…. men… Biodrivmedel begränsas av mark- och vattentillgång samt dras med risken för stigande matpriser och tveksamt hållbara odlingssätt… men … Om varken vätgas-bränsleceller eller el-batterier blir storskaligt tillgängliga, till tillräckligt låga kostnader, återstår endast biodrivmedel för att kunna nå nära noll-utsläpp i transportsektorn. För tidigt att välja (eller välja bort) huvudgrupp.

22 Oavsett drivmedel. Energisnåla fordon är en mycket viktig strategi för CO2-minskningar.

23 Avslutande favoritklipp

24 Audi Q7 - Miljöbil? Ett klipp från DN 1 september 2007:
”Tyska Audi har gjort en miljöversion av den stora stadsjeepen Q7” "Hybrid betyder att bensinmotorn, i detta fall en V6 på 3,2 liter och 280 hästkrafter, kompletterats med en elmotor. " "Hybridpaketet väger 140 kilo. Det har drivit upp bilens vikt till ca 2,5 ton" "Räckvidden med eldrift är ca två kilometer" "...en kraftig minskning av förbrukningen med 23 procent till 9,9 liter/100 kilometer i blandad körning." Audi Q7 - Miljöbil?

25 Positivt! Bränslesnålhet har blivit ett säljargument.
GP Positivt! Bränslesnålhet har blivit ett säljargument. Till och med för BMW