Alternative drivmidler i transportsektoren - Energistyrelsen

Alternative drivmidler i transportsektoren - Energistyrelsen Alternative drivmidler i transportsektoren - Energistyrelsen

folkecenter.dk
from folkecenter.dk More from this publisher
25.10.2013 Views

Alternative drivmidler i transportsektoren Således kræver indfyring af en begrænset ekstra mængde halm i de kulfyrede kraftværker forholdsvis få investeringer. Omstilling af et kulfyret værk til eksempelvis 12 pct. halm og 88 pct. kul, som det bl.a. kendes fra Studstrupværket, ville overslagsmæssigt kræve investeringsomkostninger på et niveau omkring 5 kr. per GJ indfyret halm (afskrivning og forrentning ved en samfundsøkonomisk realrente på 6 pct.). Hertil kommer ekstra drifts- og vedligeholdelsesomkostninger på anslået ca. 4 kr. per GJ halm. Merprisen på brændslet er godt 19 kr. per GJ halm. Samlet skønnes den samfundsøkonomiske meromkostning til godt 28 kr. per GJ tilsatsfyret halm, hvilket svarer til en CO2-reduktionsomkostning på ca. 300 kr. per ton fortrængt CO2-ækvivalent i faktorpriser eller 350 kr. i samfundsøkonomiske beregningspriser. 1.5.3 Energieffektivitet En væsentlig del af forklaringen på forskellen på drivmiddelomkostninger findes i energieffektiviteten for de betragtede spor. Energieffektiviteten er omvendt proportionel med teknologi-sporets ressourceforbrug. Som beskrevet ved gennemgangen af de enkelte teknologi-spor er virkningsgraden beregnet på to måder: 1. Som den samlede systemeffektivitet i alle processer i hele kæden fra råstof til mekanisk energi på hjulet. 13 2. Som den mekaniske energi på hjulet i forhold til energiindhold i alle input. Her tillægges biprodukter ingen værdi. 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% Konventionel diesel Konventionel benzin Bioethanol (1. gen. E85) Bioethanol (2. gen. E85) Virkningsgrad 2006 Biodiesel (RME) Rapsolie 13 Systemkæden starter med råstoffet, derefter konvertering, evt. transport/distribution af mellemprodukt, evt. konvertering af mellemprodukt, transport/distribution af drivmiddel og til sidst konvertering til mekanisk energi på hjulet. I alle procesled beregnes effektiviteten som energiindhold i alle nyttiggjorte outputs i forhold til energiindhold i alle input. Produktet af effektiviteten i alle led giver systemeffektiviteten for teknologi-sporet. Naturgas Methanol fra biomas. Brint Systemvirkningsgrad ekskl. biprodukter Elbiler Diesel fra kul DME 89

Alternative drivmidler i transportsektoren Elbilerne fremviser en væsentlig højere virkningsgrad end de øvrige teknologi-spor – og det til trods for, at der ikke regnet med udnyttelse af biprodukter ved elproduktion. Forklaringen på elbilens høje virkningsgrad skal findes i det, at elektromotoren er væsentlig mere effektiv end forbrændingsmotoren, når der ses på omdannelsen af energiinput til mekanisk energi i køretøjet. På trods af dette fremviser brintbilen, der baserer sig på en elektromotor, ikke en udpræget høj energieffektivitet. Dette skyldes konverteringstab ved fremstilling af brint og ved omdannelse af brint til elektricitet. Heller ikke methanol fremstillet ved forgasning af biomasse og anvendt i en elektromotor via brændselscelle kommer nær elbilens energieffektivitet. 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% Konventionel diesel Konventionel benzin Bioethanol (1. gen. E85) Bioethanol (2. gen. E85) Virkningsgrad 2025 Biodiesel (RME) Frem mod 2025 forventes der en effektivitetsforbedring for alle teknologi-spor, især brintbilen, hvor der udover en forbedring af køretøjets effektivitet er forudsat en væsentlig reduktion af konverteringstabene, samt elbilen og løsninger baseret på otto motoren (benzin, bioethanol og naturgas). Usikkerheden ved at anslå et teknologiniveau 20 år frem i tiden, vil alt andet lige være størst for de teknologier, der i dag er på et tidligt udviklingsstadie, og hvor der forudsættes den største udvikling. For brint gælder det særligt, at der forudsættes væsentlig udvikling for flere delteknologier, mens der for elbilen forudsættes en mere moderat udvikling af batteriteknologien. Analysen af energieffektivitet fører umiddelbart til to hovedkonklusioner: • Elektromotoren er væsentlig mere effektiv end forbrændingsmotoren, og teknologi-spor, der baseres på elektromotoren, kan derfor potentielt reducere ressourcebehovet til transport væsentligt. Rapsolie Naturgas Methanol fra biomas. Systemvirkningsgrad ekskl. biprodukter Brint Elbiler Diesel fra kul DME 90

<strong>Alternative</strong> <strong>drivmidler</strong> i <strong>transportsektoren</strong><br />

Elbilerne fremviser en væsentlig højere virkningsgrad end de øvrige teknologi-spor – og<br />

det til trods for, at der ikke regnet med udnyttelse af biprodukter ved elproduktion.<br />

Forklaringen på elbilens høje virkningsgrad skal findes i det, at elektromotoren er<br />

væsentlig mere effektiv end forbrændingsmotoren, når der ses på omdannelsen af<br />

energiinput til mekanisk energi i køretøjet. På trods af dette fremviser brintbilen, der<br />

baserer sig på en elektromotor, ikke en udpræget høj energieffektivitet. Dette skyldes<br />

konverteringstab ved fremstilling af brint og ved omdannelse af brint til elektricitet.<br />

Heller ikke methanol fremstillet ved forgasning af biomasse og anvendt i en elektromotor<br />

via brændselscelle kommer nær elbilens energieffektivitet.<br />

40%<br />

35%<br />

30%<br />

25%<br />

20%<br />

15%<br />

10%<br />

5%<br />

0%<br />

Konventionel<br />

diesel<br />

Konventionel<br />

benzin<br />

Bioethanol<br />

(1. gen.<br />

E85)<br />

Bioethanol<br />

(2. gen.<br />

E85)<br />

Virkningsgrad 2025<br />

Biodiesel<br />

(RME)<br />

Frem mod 2025 forventes der en effektivitetsforbedring for alle teknologi-spor, især<br />

brintbilen, hvor der udover en forbedring af køretøjets effektivitet er forudsat en<br />

væsentlig reduktion af konverteringstabene, samt elbilen og løsninger baseret på otto<br />

motoren (benzin, bioethanol og naturgas).<br />

Usikkerheden ved at anslå et teknologiniveau 20 år frem i tiden, vil alt andet lige være<br />

størst for de teknologier, der i dag er på et tidligt udviklingsstadie, og hvor der<br />

forudsættes den største udvikling. For brint gælder det særligt, at der forudsættes<br />

væsentlig udvikling for flere delteknologier, mens der for elbilen forudsættes en mere<br />

moderat udvikling af batteriteknologien.<br />

Analysen af energieffektivitet fører umiddelbart til to hovedkonklusioner:<br />

• Elektromotoren er væsentlig mere effektiv end forbrændingsmotoren, og<br />

teknologi-spor, der baseres på elektromotoren, kan derfor potentielt reducere<br />

ressourcebehovet til transport væsentligt.<br />

Rapsolie<br />

Naturgas<br />

Methanol fra<br />

biomas.<br />

Systemvirkningsgrad ekskl. biprodukter<br />

Brint<br />

Elbiler<br />

Diesel fra kul<br />

DME<br />

90

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!