Du er her

Den elektriske bilen – et blindspor?

Forfatter Cand.real Bjørn Brevik
 
Oppsummering: Stortinget har bestemt at alle biler som selges i Norge etter år 2025 skal være fossilfrie. Det kan rettes spørsmål om dette vedtaket i et globalt perspektiv, siden Norge allerede dekker energibehovet med 100% fornybar energi. Et aktuelt spørsmål er om det er nok el-nettkapasitet til å møte dette forvendede økte el-energibehovet.      
 
                                      Den elektriske bilen – et blindspor?
 
Vi er et annerledesland på flere områder – kanskje det mest markante er den elektriske bilen – og vi soler oss i miljø-glansen rundt vår satsning på denne fremdrifts-typen. Vår regjering, med hurra-rop fra Stortinget og allehånde miljøvern-organisasjoner, har proklamert at alle biler som selges i Norge fra 2025 skal være «fossil-frie». Rent bortsett fra at Norge også er annerledeslandet på et annet (viktig) område – vår fornybare energiproduksjon, som normalt dekker over 100% av vårt behov – er det behov for å stoppe opp og spørre seg; hvilke plass har den elektriske bilen så vel i Norge som på verdensbasis?
Det er noen momenter som peker seg ut:
 Hvordan går det egentlig med utviklingen av batteriers energitetthet – sagt på en annen måte; hvor mye elektrisk lagret energi kan vi lagre pr. Kg i et batteri.
 På verdensbasis – hvordan vil et lands el-forsyning, herunder el-nettet - makte det voldsomme kapasitetskravet.
 Realismen i regjeringens plan om kun fossilfrie biler fra 2025
 Litt elementær kunnskap om CO2 og drivhuseffekten
 
Utvikling av batteriers energitetthet
 
Utviklingstakten av batteriers energitetthet er en kritisk størrelse, de mest optimistiske angir ca. 250 Wh (Watt-timer) pr. kg. det enkelte batteri «snart». En realistisk størrelse pr. i dag er knapt 200 Wh pr. kg, koblet sammen gir det en utnyttelsesgrad på opp mot 150 Wh. Litt optimistisk regnet, med en brutto kapasitet på 70 - 80 kWh (kilowatt timer), betyr det et batteri med vekt på godt over 500 kg.
Vi har i sommervarmen kunnet lese om et vitenskapelig gjennombrudd når det gjelder batterikapasitet – se (Institutt for energiteknikk) IFE’s pressemelding: https://www.ife.no/no/ife/ife_nyheter/2018/ifes-batteriforskere-har-knek... - som kan medføre at «rekkevidde-angsten» blir mindre over tid. Det er gledelig at et norsk forskningsmiljø står helt i front. En forkortet beskrivelse av dette gjennombruddet er:
Det litium-ion batteriet vi nå kjenner til består på anodesiden (den negative elektroden – som har «overskudd» på elektroner) av en blanding av karbon- og litium-atomer. Karbon-atomene er ordnet i sekskanter og er robuste – de tåler volumforandringene ved opp- og ut-ladning av Litiumet. Nyvinningen er å erstatte Karbon-atomer med (i hovedsak) Silisium-atomer, som sammen med Litium-atomer blir til «en grøt» som så stivner – til en tre-dimensjonal netting-struktur (en matrise). Dette innebærer en vesentlig høyere el-kapasitet pr. vekt-enhet (pr. Kg) enn det batteriet vi nå benytter. Utfordringen har vært og er(?) at Silisium-atomene tåler volumforandringene dårlig, slik at anode-blandingen sprekker opp. Det å unngå denne opp-spekningen er i stor grad løst ved dette gjennombruddet. Utfordringene – som alltid vil vise seg ved vitenskapelige gjennombrudd – er å kunne produsere anoden med tilstrekkelig holdbarhet og salgbar pris. Uansett – godt gjort IFE!
På professorhold anslås det at en energitetthets-økning (Wh pr. kg) på 10 – 20 prosent er innen rekkevidde, forhåpentligvis høyere. Oppslag om en 5-dobling av kapasiteten, og f.eks. en rekkevidde på 1.000 km for en el-bil, har lite realisme over seg.
Denne kanskje berettigede optimismen til tross – eksperter som planlegger på lang sikt er pr. i dag ikke imponert over kapasitets-økningen – la oss håpe at dette gjennombruddet vil innebære en forandring. Rekkevidde-«angsten» for den typiske el-bilen vil allikevel neppe forsvinne for annet enn typiske korte og mellomlange kjøreturer, dette er en permanent begrensning.
 
Begrensninger ved el-forsyning
 
Det er begrenset oppmerksomhet, selv i industrialiserte land, rundt kapasiteten i el-nettet. Dette vil være en «show-stopper» ved en massiv overgang til batteri-baserte biler. Det er tre hovedtyper ladning. Den «lange» ladningen, ved en standard 10 - 16 ampers kurs belaster ikke, i hvert fall i Norge, el-nettet overdrevet grad. På den annen side krever denne ladningen, for batterier av noen størrelse, opptil 20 – 25 timer for full ladning. Dette er en ladnings-tid som neppe er generelt akseptabel. Neste trinn er en spesialkurs med rundt 10 kW effekt, noe som vil medføre store kapasitetsproblemer, Norge vil neppe slippe unna kapasitetsproblemer i el-nettet. Bil-leverandørene reklamerer ivrig for sjokk-ladning, med en effekt på 50 kW eller endog mer. Selv i Norge vil dette resultere i solid overbelastning av el-nettet hvis og når den elektriske bilen virkelig blir allemanns-eie. Dette er en varslet katastrofe, men skaper knapt oppmerksomhet blant (de ivrigste) politikerne og i enda mindre grad entusiastiske journalister.
 
Realismen i regjeringens plan om kun fossilfrie biler fra 2025
 
Ut fra begrensninger i batteriers energitetthet og el-nettets kapasitets-begrensninger har man liten grunn til optimisme – det vil sitte langt inn for de berørte politikere og journalister å innrømme at de tar feil – det kan være mer fristende å begrense bilkjøringen med (nesten) alle midler. Det som knapt nevnes i vår hjemlige debatt er at det er kun i Norge hvor elektrisk kraft genereres (produseres) nær eller over 100% med fornybar energi, ellers skjer dette ved en kombinasjon av atom-kraft, olje, naturgass eller endog kull. Dette medfører utslipp av CO2 – ut fra fysikkens generelle regler har dette ikke klima-messig virkning – men er altså oppfatte som skremmende.
Redningen kan være hydrogen-bilen. Denne energitypen har møtt flere utfordringer, særlig det å konstruere en sterk nok og billig nok hydrogen-tank. Litt optimistisk kan det formuleres at de fleste problemer er løst, man kan nå fylle hydrogen-gass på ca. ett minutt, med en rekkevidde på 50 – 60 mil. Ulikt el-forsyning kan produksjonen av hydrogen skje desentralt eller endog lokalt - i så tilfelle peker dette fremover. Det er tilstede en høna-og-egget problematikk – uten hydrogen-fyllingsmuligheter selges ikke hydrogenbiler, og omvendt. Her kan de enkelte land bruke litt ressurser på å få i gang dette. I Norge, hvor subsidieringen av el-biler har nådd uanede høyder, bør dette være en meget overkommelig økonomisk satsning.
Litt elementær kunnskap om CO2 og drivhuseffekten
Dette er det nærmeste man kan komme en religiøs tros-artikkel:
CO2 er den viktigste kilden til klimaforandring og mennesket er den viktigste kilden til dette utslippet.
Det vises til tidligere artikler om dette, særlig» Klimamodellen må forkastes»
«https://resett.no/2017/08/31/klimamodellen-ma-forkastes/» 31. august 2017.
Kort kan sentrale poenger gjentas:
 
 Selve fundamentet bak FN’s klimapanel er at økning av CO2 i atmosfæren fører til øket temperatur, mens målinger fra tidligere tider etter siste istid viser det motsatte – dvs. at enten må fysikken skrives om, eller miljøpanelet tar fullstendig feil.
 
 Selv ivrige miljøvern-organisasjoner må motstrebende innrømme at CO2’s drivhuseffekt ikke øker jevnt (les: lineært) med mengden i atmosfæren, men logaritmisk, dvs. at nåværende økning av CO2 i atmosfæren har ingen målbar effekt. Og da er det ikke tatt med at CO2’s andel av den samlede drivhuseffekten er på knappe 20%, hvorav menneskers bidrag er ca. 5% av det igjen – i sum bidrar vi altså med ca. 1% av drivhuseffekten.
 
Bare så det er nevnt.
 

Theme by Danetsoft and Danang Probo Sayekti inspired by Maksimer