Olika vägar mot en framtid utan fossila bränslen

Transportindustrin behöver minska sitt koldioxidavtryck och röra sig bort från fossila bränslen. Men två stora frågor kvarstår: Vilket är det bästa alternativet för tunga lastbilar och vilka hållbara alternativ finns redan idag?

Idag rullar lastbilar på vägarna som drivs med olika tekniker, som till exempel batterielektricitet och vätgasbränsleceller. Tillsammans med förnybara bränslen, som till exempel, hydrerad vegetabilisk olja (HVO) och bio-LNG, utgör de hållbara alternativ. Var och en har sina fördelar och begränsningar avseende utveckling, infrastruktur, kostnad och livscykelns miljöpåverkan. 

Maria Grahn, docent vid Chalmers tekniska högskola, arbetar på bred front inom området energisystemanalys och forskar på framtida bränslen för transportbranschen. 

– Vårt mål är att bättre förstå de olika alternativen, i hopp om att hjälpa regeringar och beslutsfattare att hitta det bästa alternativet för dem. Men det finns många olika scenarier och frågor som återstår att besvara. Under rådande omständigheter ser vi dock tydliga trender mot ökad användning av några specifika bränsletyper, förklarar Maria.

Hon har som en del i sitt arbete modellerat trender för framtida bränslen för att bidra till att förutsäga vilka bränslen som mest sannolikt kommer att användas för olika typer av transporter, inklusive sjöfart, flyg och personbilar. När det gäller tunga fordon går branschen i en tydlig riktning.

– Åtminstone i Europa, om regelverken förbjuder i princip alla koldioxidutsläpp från avgasrör, finns det i praktiken bara två alternativ; batterielektricitet och vätgas. Vid modellering av den framtida bränsleblandningen för tunga lastbilar ser vi att dessa två bränslen sannolikt kommer att vara dominerande framöver, berättar Maria.

Handlar framtiden för eldrivna lastbilar om batterielektricitet eller vätgasbränsleceller?

Det korta svaret är båda. Men vilket av de två som är bäst för en given situation är sannolikt beroende av flera faktorer, som till exempel fordonets vikt och storlek, körsträcka, bränsletillgång och tankningsinfrastruktur.

– Den största utmaningen är infrastrukturen, särskilt när det gäller vätgas eftersom den är svår att förflytta. Men det är också en fråga om var all el ska komma från. Det handlar inte bara om att driva elfordon, utan stora mängder vätgas kommer att behöva produceras för andra branscher. Exempelvis stålindustrin och tillverkning av kemiska produkter kommer sannolikt också att behöva mycket vätgas i framtiden. Det krävs stora mängder billig el för att vi som samhälle ska kunna möta den här efterfrågan – och den måste komma från förnybara källor, säger Maria.

Generellt innebär dagens teknik att ju kortare avstånd, desto lättare blir det att använda batteridrivna lastbilar, eftersom de har begränsad räckvidd och kräver platser och tid för laddning. För längre sträckor, där tillgången till laddningsinfrastruktur är begränsad, kommer vätgasbränsleceller sannolikt att vara ett framtida alternativ, eftersom räckvidden är längre och tankningstiderna mycket kortare. Men vätgaslastbilar är fortfarande något som hör till framtiden. Batteridrivna elektriska lastbilar finns tillgängliga redan nu och kan till stor del minska koldioxidutsläppen för dagens europeiska godstransporter.

Varför förbränningsmotorn inte är död

Eftersom batterielektriska tunga fordon är relativt nya på marknaden och vätgasbränsleceller fortfarande är under utveckling, förväntas konventionella förbränningsmotorer finnas kvar ännu ett tag. Faktum är att det fortfarande skulle kunna finnas en plats för förbränningsmotorer i en värld där vi har slutat med fossila bränslen. De skulle då kunna drivas med alternativa bränslen, och inte bara biogas utan även vätgas och elektrobränslen.

– Elektrobränslen produceras genom att vätgas kombineras med kol, och det går att ta fram en mängd olika typer av bränsle. Den största fördelen är att många elektrobränslen kan användas i samma motorer och tankningsinfrastrukturer som konventionella bränslen. Vår modellering visar att sådana bränslen sannolikt kommer att användas inom sjöfarts- och flygindustrin. För mer krävande väguppdrag, som inte kan försörjas med batterielektricitet eller bränsleceller, kan elektrobränslen eller vätgas vara svaret, förklarar Maria.

Vilka fossilbränslefria alternativ finns idag?

Det kan tyckas som att de flesta potentiella fossilfria bränslen utvecklas kring teknik som fortfarande befinner sig på utvecklingsstadiet, men det finns redan biogasdrivna fjärrtransportlastbilar och batterielektriska lastbilar för distribution och regionala transporter på marknaden.

– Eldrivna lastbilar är redan ett gångbart fossilfritt alternativ för alla operatörer vars dagliga verksamhet ligger inom 300 kilometers avstånd, säger Lars Mårtensson, Miljöchef på Volvo Lastvagnar.

– Det här är baserat på en laddning över natten, och om det är möjligt att integrera påfyllningsladdning i lastbilens schema – vilket kommer att bli enklare eftersom den offentliga laddningsinfrastrukturen fortsätter att expandera – blir räckvidden ännu längre, förklarar Lars.

Aktuell status när det gäller förnybara bränslen – oavsett om det handlar om biodiesel, HVO eller bio-LNG – skiljer sig från marknad till marknad. Konsumtion av exempelvis biodiesel ökar i Frankrike. Här är Shell ett exempel på företag som ökar produktionen av bio-LNG och som gör den  mer tillgänglig för lastbilschaufförer, medan tankningsnätverket snabbt växer över hela Europa. Den finska HVO-producenten Neste expanderar just nu sin fabrik i Singapore och den blir nu världens största på området. Tillgången på råmaterial för produktion förväntas dock vara en begränsande faktor för båda alternativ.

När det gäller vätgasbränsleceller, slutförde Volvo Lastvagnar sina första tester 2022 och kommer att påbörja kundfälttester om några år. Ambitionen är att lansera ett kommersiellt alternativ under det här årtiondets senare del.

– Vi kan se att flera lösningar utvecklas samtidigt eftersom de flesta inom transportbranschen inser att klimatutmaningen inte har några enkla svar. Men det är viktigt att komma ihåg att de här teknologierna kommer att komplettera varandra, inte konkurrera. Så om du vill röra dig bort från fossila bränslen, vänta inte och se vilken teknik som ”vinner”, utan se till att följa utvecklingen och börja direkt med att titta på de alternativ som redan finns tillgängliga på din lokala marknad. Lösningen du letar efter för att minska koldioxidutsläppen finns förmodligen redan på plats, säger Lars.

Om du vill höra mer från Maria Grahn och hennes syn på en fossilfri transportindustri kan du titta på en kort film här.