När framtidens bilar och transporter diskuteras så är de flesta inne på att det är laddningsbara elbilar som gäller. Men hur ska dessa laddas?
I #Almedalen lyssnade jag på ett seminarium om elvägar, som anordnades av BIL Sweden, Motorbranschens riksförbund, med rubriken: Utsläppsfria vägtransporter – vision eller verklighet? Det gick undan och det var inte lätt att hänga med för den oinvigde. För att få en bättre bild av läget har jag här fått en intervju med en av deltagarna, Mats Alaküla, professor sedan 23 år tillbaka i industriell elektroteknik och automation, Lunds universitet.
Är det el som gäller i framtiden för våra fordon?
Ja, det är det. Antingen är det ett förnyelsebart biobränsle, eller så är det el som gäller i framtiden. Uppskattningen av hur mycket biobränsle vi kan skapa i EU motsvarar ungefär ¼ av vägtrafikens behov. Men detta motsvarar också nästan hela flyg-, och sjöfartens behov – och de kan inte köra på el! Slutsatsen blir då att det blir inget biobränsle över till vägtrafiken.
Detta är något som Mats har hävdat i tio års tid och idag tror allt fler honom.
Det låter bra, men förmodligen finns en hel del hinder även med el. Vilka är problemen med detta?
Vanligen reser vi till och från jobbet, vilket endast är några mil om dagen. Emellanåt gör vi långresor och för att klara dessa utrustas moderna elbilar med batterier för 30-50 mils räckvidd. Dessa batterier blir tunga och dyra – och dessutom så måste vi, när vi laddar, ladda med höga elektriska effekter för att det inte ska ta för lång tid. Vi kan förmodligen acceptera en 30 minuter lång rast på en långresa. Det går, men det är på gränsen för vad tekniken förmår idag. Plus att det behövs så många laddstationer! Så många fler än vi kan föreställa oss!
Låt oss ta ett räkneexempel: vi har ungefär 5 miljoner personbilar i Sverige. De dagar vi har mest anledning att köra på vägarna, säg midsommar, anta då att var femte bil rör på sig, vilket inte är orimligt. Anta sedan att av dessa – 1 miljon bilar, så är det bara var tionde som ska köra långt. Då är vi nere på 100 000 bilar. Kör du långt med en bil som kan gå 30 mil på en laddning, så tar det 30 minuter att ladda upp den. 30 mil körs på 3 timmar. Det betyder att då står du stilla i 30 minuter var tredje timma. Det är då 14 600 bilar som står stilla och laddar under den mest intensiva trafiktiden på dagen. Det skulle betyda att det skulle behövas 14 600 snabbladdstationer, för att folk ska slippa köa. Tänk att du bara hamnar på plats nummer 3 i kön, så får du vänta en timma. Minst 1,5 timme att komma vidare. Vem accepterar det?
Om vi skall ladda i en halvtimma måste vi kunna göra något annat samtidigt, t.ex äta.Sverige har just nu 910 bensinstationer som även säljer mat erbjuder en toalett. Anta att hälften av dessa mackar ligger utmed en allfartsväg. Fördelas de 14 600 stationerna jämnt över dessa, då blir det ca 30 laddstationer på varje mack. De av dagens mackar som har laddstationer har 8 st snabbladdare. Det här är ett problem vi inte ens har börjat att fundera över, när vi endast är i begynnelsen av elbilsintegrationen i samhället. Det finns så få elbilar idag, så dagens stationer för laddning räcker. Men om fler vill ha elbilar så behövs absurt många laddstationer på mackarna – eller så får vi acceptera långa väntetider.
Mats exempel motsvarar 5 miljoner bilar. Det är 1 laddstation på 340 bilar i samhället. I Norge, som har många elbilar, finns en laddstation per 80 bilar – och där har de idag köbildning på t.ex fredagseftermiddagar.
Detta är inget stort problem idag, men om vi skall lösa det som alla verkar tro, genom att göra stora personbilar med batterier och massa laddstationer, så blir det problem.
Om vi sedan tar tunga transporter, långtradare, så talar vi om fordon som drar väldigt mycket energi. Hittills har vi bedömt det som orimligt att förse dem med batterier. Det skulle behövas batterier som väger 3-5 ton för att orka med en långtradare i 4 timmar, om vi utgår från dagens teknik. Efter 4 timmars körning, så måste man ta rast 45 min, vilket det är lag på idag. Under den rasten så måste man ladda fullt. För att klara det så måste man ladda med mer än 500 kW, vilket ställer mycket höga krav på det lokala elnätet..
Vi kan säga att ”en långtradare är som en jättestor personbil som alltid reser långresor”. Det är utifrån detta som den så kallade elvägstekniken har utvecklats. Tekniken utvecklas av många olika aktörer i landet och i världen, men Sverige är just nu världsledande inom satsningar på just elvägsteknik
Om vi gör en samhällskostnadskalkyl där vi ställer stora batterier och många laddstationer mot en värld med elvägsteknik, så visar det sig bli mycket billigare för samhället med elvägar.
För lastbilar så har vi hittills betraktat det som nödvändigt med elvägsteknik. För personbilar så har vi inte tänkt på det, när alla tror det är en lösning med batterier och många laddstationer. Men när vi inser att vi inte har en lösning trots allt, när det inte kommer att gå att bygga så många stationer, så inser vi att om personbilar också kunde använda elvägstekniken, så skulle det lösa många problem. Men då måste den tekniken vara tillgänglig för både lastbil och personbil. Och för att den skall kunna vara det så måste det ske underifrån eller möjligen från sidan – inte ovanifrån. Det finns idag många olika elvägstekniker, varav en använder luftledningar (=ovanifrån) och nästan alla andra någon form av kontaktskena eller magnetisk överföring i vägbanan (=underifrån).
Det är om detta som vi debatterar idag. Att möjliggöra tung helelektrisk lastbilstrafik och att dessutom överge tanken om personbilen med batterier och laddstationer till förmån för en bil utrustad med teknik för att kunna köra utmed elväg, och då med betydligt lägre batteribehov (-80%).
Är inte Sverige för litet för att bygga elvägar? Det är ju inte många av världens mil som finns här. Lönar det sig att göra fordon för markburen el-körning, när de kanske inte går att köra någon annanstans i världen?
Absolut. Sverige är för litet för att själva bestämma och börja bygga om bilar. Här behövs en internationell överenskommelse. Kanske inte samma system i Europa och i USA, eftersom få bilar kör på båda ställena, men väl ett stort sammanhängande system i exv. Europa. Det måste politiker fatta beslut om.
Men Sverige är inte för litet när det handlar om att ta fram nya tekniska lösningar. På det är vi faktiskt ledande i världen och vi har en lång tradition att luta oss tillbaka på. Utöver de tekniska lösningarna arbetar vi mycket med att ta fram goda affärsmodeller och regelverk.
Övriga länder i EU följer oss noga. USA är också intresserade, men de har nu fått en kraftigt reducerad forskningsbudget på grund av Trumps förnekande av miljöproblemen.
Det finns flera sätt att anpassa personbilar till elvägar. Det ägnar Mats en del av sin tid åt att jobba med. Den anpassning man måste göra för att få en elbil att kunna köra på elväg är nästan helt oberoende av vilken sorts elväg man har. Elbilen måste dock laddas genom elvägen i mark, eftersom den inte kan utrustas med höga tentakler, vilka skulle behövas för att nå luftladdning. Hittills har vi endast tänkt på lastbilar, vilka når högt.
Hur ska betalningen för elen gå till, om vi laddar våra personbilar genom vägen?
Mats svarar att han håller sig till den tekniska avdelningen – det politiska är en fråga för andra. Men han ser inga som helst problem här.
När du kommer med en elbil, så kommer din bil att tala om för vägen att den vill ha ström. Då registreras din identitet. Här ses då enkelt om du har betalat din elräkning och det ses om du har rätt till ström. Annars kopplas du inte in på elvägen. Vägen aktiveras i sektioner – några meter åt gången – så att endast en bit precis under bilen är aktiv. Den timingen kräver att vägen vet vem du är och var du är. Att mäta mängden el är en bagatell. Det handlar om kommunikation och info mellan bil och väg. Vägteknikens kapacitet till informationsutbyte är mycket större är vad som behövs. Därför är vägen även en framtida internetleverantör när du kör bil. Eftersom vägen både mäter din position och din hastighet för elöverföringens skull och dessutom vet fordonets identitet så blir det svårt att köra för fort.
Men självklart kan vi inte ha sådana här elvägar i glesbygden, varför vi kommer att behöva även vanliga förbränningsmotorer för dessa områden. Där handlar det däremot inte om så många fordon och så stor miljöpåverkan ändå.
Är du optimist?
Ja, det är jag svarar Mats. Det finns en förväntan i bilbranschen som går mot miljövänligare tekniker. Vi har även sett att från det att en ny teknik dyker upp, så brukar det ta 20 år innan den sitter i var mans bil. Så var det med bälten, abs-bromsar, turbon, mm. Vi började att tala om elvägar på allvar för fem år sedan. Om elvägstekniken följer det mönstret, så kommer vi att ha helt eldrivna vägtransporter år 2030.
Övriga som deltog på seminariet i Almedalen var: Jan Nylander, Projektledare Elväg, Region Gävleborg, Sven Hunhammar, Måldirektör, Trafikverket, Åsa Pettersson, Head of Public and Sustainability Affairs, Scania
