søndag, februar 14, 2010

Teknologiens uransakelige veier


Dagens politikere ønsker mindre utslipp fra biler. Da gjelder det både CO2 og partikkelutslipp. Dagens bilfabrikanter har utviklet bensin og dieselmotorer opp mot det ideelle i form av drivstoffgjerrighet.

Visse fysiske prinsipper gjør at det snart ikke er fysisk mulig å bli mer effektive. Da må eventuellt bilene drastisk ned i vekt, og vi får små tosetere som svært få egentlig har bruk for.

Det ironiske er at små biler, for eksempel dagens standard elektriske biler, egentlig bare er egnet til bykjøring. Og bykjøring burde vi ikke hatt mye bruk for hvis politikere hadde kunnet designe byer og veier og hadde satset på kollektivtransport.

Det vet vi at de ikke gjør. Istedet satses det på å ta inn bompenger. Dette, på toppen av høye bilavgifter, har gitt oss en situasjon der vi for å bygge ut infrastruktur er blitt avhengige av at flest mulig bruker bilen.

Det er viktig å forstå at dagens biler ikke slipper ut mindre CO2 per forbrent enhet drivstoff, men er blitt mer effektive i utnyttelsen av drivstoffet. Man kjører lengre på en liter, men slipper akkurat ut samme mengde CO2 per liter. Det er en naturlov ingen kan gjøre noe med. Derfor er det irrelevant hva hver bil slipper ut - det eneste som er relevant er hvor mange enheter drivstoff som blir forbrent hvert år. Og det blir verre - for selv om drivstoff forbruket skulle gå ned i Norge (noe det ikke gjør), vil oljeselskapene uansett selge disse produktene på det internasjonale markedet.

Utslippene er styrt av produksjon av fossilenergi, ikke forbruk per bil. Går produksjonen ned på grunn av mer bensingjerrige biler? Nei. Er utslippene derfor de samme som før? Ja. Eller det vil si, på grunn av vekst i flere land er utslippene i praksis på vei oppover.

Myndighetene og oljeselskapene har en tendens til å basere sin strategi på åpenbare løgner og propaganda. For eksempel er det ingen grunn til å tro annet enn at E85 er reneste symbolpolitikken. Slike tiltak gir kun marginal effekt her i landet, og på verdensbasis null effekt. I beste fall kan det demme opp noe for fallet i oljeproduksjon som må komme etterhvert.

CO2 avgifter på drivstoff har heller ikke lagt noen demper på forbruk. Poenget er selvsagt at avgifter ikke vrir forbruk med mindre det finnes alternativer. Og det vet myndighetene godt. Men det er alltid greit med litt ekstra skattepenger å fordele til gode formål. Miljøpolitikk blir det derimot ikke ut av slikt.

Men vi har ingen alternativer, sies det. Elektriske biler kan være en løsning i fremtiden - hvis billigere batterier med lengre levetid og større kapasitet kan utvikles. Men vi trenger egentlig løsninger nå.

Kompromissløse meninger har tidligere nevnt at vanlige bensinbiler med enkle grep kan ombygges til å gå på hydrogen. Bare trykktanker må installeres istedet for bensintanken, og man må ha en trykkregulator og kopling til forgasseren. Systemet er i prinsippet helt likt det man finner blant annet på gaffeltrucker som går på propan.

Med andre ord, et gjennomprøvd og meget robust system.

Alikevel snakker man stort sett bare om hydrogenbiler med brenselcelle. Riktignok er brenselceller mer effektive enn forbrenningsmotorer, men de er også såpass dyre at det per idag ikke kan forutses at det blir noe stort marked for slike biler i nær fremtid. Brenselceller har også kortere levetid enn en forbrenningsmotor, og fungerer ikke uten først å oppvarmes ved kalde temperaturer.

I tillegg er den maksimale effektiviteten til brenselceller basert på bruk av rent oksygen. I praksis må en bil bruke luft, og får derfor ikke en effektivitet større enn 36% (testet etter New European Driving Cycle). Dagens biler ligger på ca. 20 - 30% effektivitet, noe som beviser at det ikke er effektivitet som betyr noe, men tilgjengelighet og totale kostnader.

En forbrenningsmotor som går på hydrogen vil imidlertid ha noe større effektivitet enn en bensinbil fordi hydrogen kan brennes med større effektivitet enn bensin.

Vi kunne idag med andre ord produsert hydrogen via vannkraft eller vindkraft og hatt utslippsfrie biler som i prinsippet var like dagens biler både i pris og ytelse. Alt vi behøver er infrastrukturen for hydrogenet. Et problem løst.

Men myndighetene ønsker ikke dette. Det kan ikke være fordi de ikke forstår at muligheten finnes. Det må være fordi de vil ha fossilenergi en stund til.

Motivene for dette kan man bare spekulere seg til. Men legg merke til at myndighetene er Statoil. Et oljeselskap.

I det hele tatt er det slik at teknologiens begrensninger ikke er så mange som man vil ha det til. Vi ikke ha biler basert på fossilenergi. I bilens barndom var det helt åpent om fremtidens drivstoff skulle være hydrogen, elektrisitet eller parafin. Ikke før oljeselskapene fant store mengder olje og drev en enorm lobbyvirksomhet for å bruke denne billige energien, ble det klart at alternativet ble bensin/diesel.

Utrolig nok så det alikevel en stund ut som om biler ville være dampdrevne. Dette var en teknologi som var så godt utviklet at fra 1899 til 1905 solgte Stanley Steamer mer biler enn noen annen i USA, inkludert bensinbiler. Nest største produsent var Columbia Electric, som solgte elektriske biler.

I 1906 satte en Stanley Steamer hastighetsrekord på 204 km/t i løpet som senere ble kjent som Daytona 500. Dette var to år før T-Forden.

Doble bygde også dampdrevne biler. Disse hadde vanlig tenning via nøkkel, var startklare på 40 sekunder, akselererte til 120 km/t på 10 sekunder, måtte bare etterfylle vann hver 2400 km, hadde ikke behov for girkasse, var mekanisk mye mindre komplisert enn en moderne bil, og gikk på parafin. Utrolig nok ville en 1924 Doble klart dagens strenge utslippskrav med glans.

Hva denne teknologien kunne vært idag, er vanskelig å forestille seg. Et 100% lukket system ville kunne operere uten å etterfylle vann. Databeregnede forbrennings-kammer og bedre isolasjon ville kunne fått starttid ned og effektivitet opp. Systemet kunne operert med forbedret kondensator, og dermed fungert med bare noen få liter vann. Uten behov for girkasse ville da vekten være tilnærmet lik eller mindre enn dagens biler. Drivstoffet kunne likegodt være hydrogen.

Mener jeg å si at fremtiden er dampdrevne biler? Nei. Det jeg mener å si er at de tekniske løsningene til fossilenergidrevne biler i virkeligheten allerede finnes. Det finnes bare en hindring. Politisk vilje.

Morgendagens biler kan være maskiner som puster inn luft, forbrenner urenheter, og puster luften ut igjen renere enn før. Hvis vi gidder.

3 kommentarer:

kurt sa...

Dette innlegget var svært interessant, og kjekt å lese. Du burde skrive mer om teknikk, da du kan mye om dette, det har du "avslørt" før :)

Desverre er det nok også slik at du har rett i dine analyser. Alternativene finnes. Vi "gidder" bare ikke.

Og det er myndighetene som er største hinder mot fornyelse.

Jan O sa...

Hydrogen er fremtiden. Spørsmålet er bare når vi ønsker denne fremtiden. Lite gjøres ihvertfall, og det er kvalmt å se politikere som prater om miljøvern.

Helge Samuelsen sa...

Kurt,

Ja, jeg kommer sikkert innom teknologi og teknikk rett som det er.

Vi får vel bare resignere og anta at folk flest ikke reagerer før det er for sent.

Jan O,

Jeg er faktisk svært overrasket at politikere flest slipper unna med sine krumspring. Men alternativene er jo pest og kolera.