Alternativa drivmedel: Vätgas, biodiesel och syntetiska bränslen

Robert Banström

Skrivet av Robert Banström

I takt med att bilindustrin ställer om från fossila bränslen dominerar batterielektriska fordon omställningen. Parallellt pågår utveckling av andra alternativa drivmedel som kan användas inom områden där batteritekniken har tekniska begränsningar.

Vätgas och bränsleceller

Vätgasdrivna fordon fungerar i grunden som elbilar, men istället för ett stort batteri använder de en bränslecell som omvandlar vätgas till elektricitet. Det enda utsläppet är rent vatten.

Fördelar med vätgas:

  • Effektiv tankning på 3-5 minuter
  • Räckvidd på 500-700 km
  • Lämplig för tunga fordon där batterier blir för stora

Utmaningar för vätgas:

  • Begränsad tankinfrastruktur
  • Högre kostnader än konventionell teknik
  • Lägre energieffektivitet jämfört med batterielbilar

Miljöpåverkan från vätgas varierar beroende på produktionsmetod. Grön vätgas produceras med förnybar el, medan blå vätgas tillverkas från naturgas med koldioxidavskiljning. Grå vätgas från fossila bränslen utgör för närvarande den största andelen av marknaden.

Toyota och Hyundai har de mest utvecklade vätgasprogrammen bland biltillverkare. Hyundai Nexo och Toyota Mirai finns på marknaden med priser som överstiger motsvarande bensin- eller elbilar.

Vätgas utvärderas för användning inom tunga transporter som lastbilar och bussar, där långväga transporter kräver energilagring som med batteriteknik skulle innebära stor vikt och volym.

Biodiesel och HVO

Diesel som säljs vid tankstationer innehåller en andel förnybart innehåll i form av HVO (Hydrerad Vegetabilisk Olja).

Fördelar med HVO:

  • Fungerar i vanliga dieselmotorer utan modifieringar
  • Minskar koldioxidutsläppen med 80-90%
  • Befintlig infrastruktur kan användas

Utmaningar för biodiesel:

  • Begränsad tillgång på hållbara råvaror
  • Konkurrens med matproduktion (för vissa råvaror)
  • Har högre produktionskostnad än fossil diesel före skattejusteringar

Sverige har hög användning av biodiesel. Under 2023 bestod cirka 30% av all diesel som såldes i Sverige av förnybart innehåll, huvudsakligen HVO.

Tillgången på råvaror utgör en begränsning för biodieselproduktion. Restprodukter som använd matolja och slaktavfall finns i begränsade mängder, medan användning av grödor som palm, soja och raps kan påverka tillgänglig areal för matproduktion.

Syntetiska bränslen

Syntetiska bränslen, eller e-fuels, har samma kemiska sammansättning som bensin eller diesel, men tillverkas från koldioxid och vätgas istället för fossil råolja.

Fördelar med syntetiska bränslen:

  • Kan användas i befintliga fordon utan modifieringar
  • Potentiellt koldioxidneutrala i ett livscykelperspektiv
  • Kan nyttja existerande infrastruktur

Utmaningar för syntetiska bränslen:

  • Hög energiåtgång vid tillverkning
  • Högre produktionskostnader än fossila bränslen
  • Genererar kväveoxider och partiklar vid förbränning

Porsche investerar i en produktionsanläggning för syntetiska bränslen i Chile. Anläggningen planeras producera bränsle för företagets befintliga sportbilar.

Syntetiska bränslen utvecklas för användning inom specifika segment som specialfordon, befintliga bilflottor och transportslag som flyg där batterielektrisk drift har tekniska begränsningar.

Biogas

Biogas framställs genom rötning av organiskt material som matavfall, gödsel och avloppsslam. När den uppgraderas till fordonsgas består den av minst 97% metan.

Fördelar med biogas:

  • Lokalt producerad från avfall
  • Väletablerad teknik med befintlig infrastruktur i Sverige
  • Rötresten kan användas som biogödsel

Utmaningar för biogas:

  • Begränsat antal nya bilmodeller som erbjuds med gasdrift
  • Konkurrens om råvaror
  • Risk för metanläckage vid produktion och distribution

Sverige har över 200 tankstationer för fordonsgas. Registreringen av nya gasbilar har minskat. Tekniken används inom lokaltrafik som stadsbussar och sopbilar.

Vilket drivmedel passar för vilken användning?

Olika transportslag har olika tekniska krav, vilket möjliggör parallell användning av flera drivmedel:

Personbilar

Batterielektriska fordon utgör majoriteten av nya fordonsregistreringar, medan biodrivmedel och syntetiska bränslen används i befintliga bilflottor.

Tunga långväga transporter

Vätgas, biodiesel och biogas används för längre sträckor. Batterielektrisk drift används för kortare sträckor.

Flyg

Biodrivmedel används i nuvarande flygplansflottor. Syntetiska bränslen är under utveckling. Batterielektrisk drift finns för kortdistansflyg.

Sjöfart

Biodiesel och flytande biogas används. Vätgas och ammoniak är under utveckling.

Implementeringstakt

Biodrivmedel har etablerad distribution. Vätgasinfrastruktur för tunga transporter byggs ut under 2020-talet. Storskalig produktion av syntetiska bränslen planeras efter 2030. Utvecklingstakten påverkas av produktionskapacitet och kostnadsutveckling.