Fréttablaðið - 04.10.2008, Blaðsíða 16

16 4. október 2008 LAUGARDAGUR
FRÉTTASKÝRING
AUÐUNN ARNÓRSSON
audunn@frettabladid.is
FRÉTTASKÝRING: Úrelding olíunnar 3. hlutiH2
CO
2
O 2NiMH DME
Li-ionC 2H 6
O
ÞRIÐJA GREIN AF FJÓRUM
Á mánudag:
Almenningssamgöngur o.fl.
Hrein orka
Það sem gerir rafmagn að sérstaklega eftir-
sóknarverðum kosti til að knýja bíla á Íslandi
er sú staðreynd að öll raforkan kemur frá
endurnýjanlegum orkulindum og hún kæmi
í stað dýrs og mengandi innflutts eldsneytis.
Auk þess er orkunýtni bíls sem knúinn er raf-
magni miklum mun betri en bíls sem knúinn
er hefðbundnum sprengihreyfli.
RAF- OG TENGILTVINNBÍLAR Í SAMFÉLAGI FRAMTÍÐARINNAR
TEIKNING: KJELL ERIKSSON/VATTENFALL
Rafdreifikerfið
Rafdreifikerfið á Íslandi er
byggt upp þannig að það
þoli miklar sveiflur í raf-
magnsnotkun milli ára, árs-
tíða og tíma sólarhringsins.
Séu rafgeymar bíla hlaðnir
þegar lítið álag er á kerfinu,
svo sem á nóttunni, getur
kerfið auðveldlega annað
því að sjá öllum bílum
Íslendinga fyrir rafmagni,
væru þeir tengiltvinnbílar.
Heimahleðsla
Tengiltvinnbíla má auðveld-
lega hlaða úr heimainns-
tungu; venjulegt 10 A öryggi
og rafmagnssnúra duga til
þess. Að fullhlaða 10 kWh
rafhlöðu, sem dugar til um
50 km aksturs, tekur um
fjóra tíma. Sé rafmagns-
úttakið þriggja fasa með
16 A öryggi er hægt að
hlaða mun hraðar, eða á
um klukkustund. Gera má
ráð fyrir að hleðslustöðv-
ar verði til að mynda við
verslunarmiðstöðvar og
jafnvel hraðhleðslustöðvar
við þjóðvegi. Í samstarfi við
Mitsubishi á að byggja upp
slíkt þjónustukerfi fyrir raf-
og tengiltvinnbíla hérlendis
í tilraunaskyni á næstu
árum.
Möguleiki á
álagsjöfnun
Stórfjölgun raf- og
tengiltvinnbíla
opnar möguleikann
á því að sú mikla
raforkugeymslugeta
sem rafgeymar
þess bílaflota býr
yfir geti líka nýtzt í
hina áttina; það er
möguleikann á að
rafmagn yrði sótt af
rafgeymunum til að
jafna út álagstoppa
í rafdreifikerfinu.
Með þessu móti
gætu tengiltvinnbíl-
ar átt þátt í að auka
skilvirkni rafdreifi-
kerfisins.
Í smábænum Nol norður af Gauta-
borg er starfrækt fyrirtækið ETC-
Battery and FuelCells Sweden AB.
Það er ásamt sænskum orkufyrir-
tækjum, orkumálayfirvöldum og
bílaframleiðendunum Volvo og
Saab þátttakandi í samstarfsverk-
efni um þróun tengiltvinnbíla-
tækni og innviða fyrir árangurs-
ríka markaðssetningu slíkra bíla í
stórum stíl í Svíþjóð.
Robert Aronsson, aðstoðarfor-
stjóri fyrirtækisins, segist
aðspurður vera sannfærður um að
liþíumrafhlöður verði sú gerð raf-
hlaðna sem notaðar verði að
minnsta kosti í fyrstu kynslóð
fjöldaframleiddra tengiltvinnbíla.
Að vísu verða nikkel-málm-
hýdríð-rafhlöður í fyrsta fjölda-
framleidda tengiltvinnbílnum sem
væntanlegur er á markað í lok
næsta árs, en það er tengilútgáfa
af uppfærðum Toyota Prius.
Ástæðan er sú að Toyota hefur nú
safnað yfir tíu ára reynslu af
fjöldaframleiðslu tvinnbíla og selt
samtals yfir milljón slíkra, flesta á
Bandaríkjamarkaði. Í þeim öllum
eru nikkel-málm-hýdríð-rafhlöður,
en þær hafa reynzt gegna hlut-
verki sínu vel þrátt fyrir að viður-
kennt sé að liþíumrafhlöður séu
skrefi framar og henti betur til
fjöldaframleiðslu. Því telur Arons-
son að Toyota muni ætla að
hámarka arðsemina af því forskoti
sem þessi reynsla skapar fyrir-
tækinu á keppinauta með því að
skipta nikkelrafhlöðunum að sinni
ekki út fyrir hinar fullkomnari, en
óreyndari, liþíumrafhlöður.
Toyota veðjar á tengiltvinntækni
Í þeim Prius-bílum sem hefur
verið breytt í tengiltvinnbíla og er
nú verið að gera tilraunir með í
París, Lundúnum og Stokkhólmi
eru aukarafhlöðurnar, sem hægt
er að hlaða úr innstungu,
li þíumrafhlöður. Piet Steel, aðstoð-
arforstjóri Evrópudeildar Toyota,
staðfesti þetta á ráðstefnunni Dri-
ving Sustainability 08 í Reykjavík
á dögunum. Katsuaki Watanabe,
aðalforstjóri Toyota, tjáði blaða-
mönnum í lok ágúst að Toyota
myndi veðja stórt á tvinn- og teng-
iltvinntæknina. Toyota á eitt
stærsta rafgeymafyrirtæki Jap-
ans, Panasonic EV Energy, og
hefur fest mikið fé í rannsóknir á
vænlegustu tækninni fyrir tvinn-,
tengiltvinn- og hreinræktaða raf-
bíla. Watanabe gaf reyndar til
kynna að hans menn væru að vinna
að enn betri lausn en liþíum-jóna-
rafhlöðunum sem nú þykja lofa
beztu.
Austurasíulönd með forskot
Þau fyrirtæki sem hafa mesta for-
skotið í þróun og framleiðslu raf-
hlaðna sem hentað geta í raf- og
tengiltvinnbíla eru í Japan og
öðrum Austurasíulöndum; Suður-
Kóreu, Taívan og Kína. Þó eru
nokkur fyrirtæki og rannsókna-
stofnanir í Evrópu og Bandaríkj-
unum líka framarlega á þessu
sviði. Einna þekktast er A123Syst-
ems, sem varð til sem sprotafyrir-
tæki út úr rafhlöðurannsóknum
hjá MIT-háskóla í Bandaríkjunum.
Liþíumrafgeymarnir í Chevrolet
Volt- tengiltvinnbílnum, sem bílar-
isinn GM bindur miklar vonir við
og ætlar að setja á markað árið
2010, munu væntanlega verða
framleiddir af A123Systems.
Framleiðslugeta mikilvægust
Robert Aronsson bendir á að þegar
fjöldaframleiðsla tengiltvinn- og
rafbíla fari í gang fyrir alvöru þá
verði það ekki aðalatriði hver eigi
einkaleyfin að hönnun bestu raf-
hlaðnanna, heldur hver hafi getu
til að framleiða þessa hátæknivöru
á skilvirkan og hagkvæman hátt.
Sprotafyrirtæki sem stofnað var
út úr ETC í Svíþjóð, Åle Lion Batt-
eries AB, ætlar að koma sér upp
getu til að sjá bílaiðnaðinum fyrir
slíkum rafhlöðum. Fjárfestarnir í
fyrirtækinu líta svo á að slík fram-
leiðslugeta sé liður í því að tryggja
að að bílaiðnaður eigi sér framtíð í
Svíþjóð.
Nægt hráefni til
En er til nóg af liþíumi til að sjá
fjöldaframleiðslu á liþíumrafhlöð-
um fyrir hráefni á samkeppnis-
hæfu verði? Aronsson segir svo
vera. Mjög lítið liþíum þurfi í
liþíum-jóna-rafhlöðu eða um 0,14
kg á hverja kílówattstund orku-
geymslugetu.
Til samanburðar þurfi í hefð-
bundinn blýsýrurafgeymi 14 kíló á
kWh. Gizkað sé á að auðaðgengi-
legar birgðir af liþíumi í heimin-
um séu um sjö milljónir tonna, en
það magn nægi til að framleiða
rafgeyma sem dygði 33 milljörð-
um tengiltvinnbíla. Til samanburð-
ar má nefna að ársbílaframleiðsla
heimsins er nú um 70 milljónir
bíla.
Aronsson bendir líka á að eins
og er kosti hver kílówattstund af
orkugeymslugetu í liþíumrafhlöðu
um 1000 Bandaríkjadali en aðeins
um 150 dali í blýsýrurafgeymi.
Hann spái því hins vegar að með
fjöldaframleiðslu muni verðið á
kílówattstund í liþíumrafhlöðum
verða komið niður í sambærilegt
verð við blýsýrurafgeyma á innan
við fimm árum.
Rafhlöðutæknin tekur stórstígum framförum en hún er lykillinn að rafvæddum samgöngum framtíðarinnar
Veðjað á liþíum til fjöldaframleiðslu í bíla
ROBERT ARONSSON Forsvarsmaður ETC í Svíþjóð segist bjartsýnn á að með fjölda-
framleiðslu liþíumrafgeyma fyrir bíla komist verð þeirra á fáum árum niður í það sem
hefðbundnir blýsýrurafgeymar kosta nú. LJÓSMYND/AUÐUNN
Meðal mögulegra framtíðarlausna
sem tekið gætu við af olíu og
bensíni sem eldsneyti til að knýja
farartæki er vetni. Þessum kosti
hefur reyndar verið hampað mjög
á síðustu árum í umræðunni hér-
lendis. Vetni er þó ekki orkugjafi
heldur orkuberi; til að vetni sé
nothæft sem eldsneyti þarf fyrst
að kljúfa það úr vatni (eða jarð-
gasi), geyma það undir marghundr-
uðföldum andrúmsloftsþrýstingi á
þar til gerðum kútum
og brenna því
síðan annað
hvort í hefð-
bundnum
sprengi-
hreyfli eða í
efnarafal.
Kosturinn
við vetni
sem elds-
neyti er að
bruni þess
er mjög
hreinn; við
hann myndast
ekkert annað en
vatnsgufa. Ókosturinn er hins
vegar hve mikla orku þarf til að
búa það til, flytja það og geyma.
Vegna þess hve orkunýtni
brennslu vetnis í sprengihreyfli er
lítil er mjög ólíklegt að sá kostur
eigi framtíð fyrir sér. Mun betri
orkunýtni næst með brennslu
vetnis í efnarafal, en með því
er framleitt rafmagn sem knýr
rafmótor sem knýr bílinn áfram.
Efnarafals-vetnisbíll er því rafbíll,
eða í raun tvinnbíll.
Nokkrir bílaframleiðendur
eru enn að gera tilraunir með
efnarafals-vetnisknúna bíla og þær
tilraunir hafa meðal annars skilað
sér í mun skilvirkari efnarafölum.
Sú tækni er samt mjög dýr og
þannig útbúnir bílar eru miklu fjær
því að komast á það þróunarstig
að fjöldaframleiðsla sé í spilunum
en til að mynda tengiltvinnbílar
búnir rafdrifi með hefðbundinn
sprengihreyfil sem aukaaflgjafa.
Tengiltvinnbílar raunhæfari
Jerry Hardcastle, yfirmaður
þróunardeildar Nissan-bílafram-
leiðandans japanska í Bretlandi,
segir í viðtali við sænska tímaritið
Teknikens Värld að haldið verði
áfram að vinna að þróun vetnis-
efnarafalsbíla. „En við getum ekki
gefið stefnumótendum misvísandi
skilaboð. Þess vegna einbeitum
við okkur að því að þróa rafbíla og
tengiltvinnbíla. Til skemmri tíma
litið er sú leið mun raunhæfari til
að draga úr koltvísýringsútblæstri
[frá bílum].“
HVAÐ UM VETNIÐ?
VETNISBÍLL Efnarafals-tilraunabíll við
vetnisstöðina í Reykjavík.
LIÞÍUM-BÍLARAFHLAÐA Í rafgeymi fyrir
raf-, tvinn- eða tengiltvinnbíl er svona
rafhlöðum raðað saman. NORDICPHOTOS/AFP
EFNARAFALL
Hin rafvædda framtíð er nærri
Tiltölulega litlar breytingar þyrfti á rafdreifikerfinu til að sjá flota tengiltvinnbíla fyrir alla Íslendinga fyrir orku. Þegar floti slíkra
bíla yrði kominn í umferð skapaðist möguleiki á að nýta orkugeymslugetu rafgeyma þeirra til að gera rafdreifikerfið skilvirkara.