Elbilar vs Bränslebilar - Diskussionstråden

Tappar kapacitet och är temperaturberoende.
-
Inte billigare än en behållare.

Ok men gammal infrastruktur fungerar för det om man så önskar.

Så om det finns någon parameter som är sämre, men en massa andra som är bättre => fail?

Specifikt för detta, fram till typ nu har Sverige rätt effektivt kunnat reglera produktion av intermittent elproduktion m.h.a. av vattenkraft. Men det man hela tiden vetat är att den möjlighet försvinner när kapaciteten för intermittent elproduktion överstiger den reglerbara delen av vattenkraften, något vi nått och är därför vi sett elpriser på -40 öre/kWh exkl moms och i år börjat se hela dagar med negativt elpris.

I.e. det kvittar om BEV är mer effektiv i ett läge där man måste "vaska" elproduktion därför att man inte kan ta hand om den. Just det är en orsak till varför bl.a. EU ser vätgasproduktion som en kritisk del i deras "green deal".

EU planerar ha en vätgasproduktion på 20-35 miljoner ton år 2040, en stor orsak är att batterier må kunna agera "kondensator" för elproduktions-variation över dagar, men inte mer, vätgas kan agera "kondensato" både på kort sikt (dagar) och lång sig (år).

Sen är egentligen inte ICE som kör på vätgas som är det viktiga, det är att man nog ändå måste inse att ICE och BEV är rätt bra komplement och därför bör båda vidareutvecklas. Det har skett rätt många genombrott just kring kemisk energilagring.

H₂ har en del utmaningar p.g.a. av att det är den minsta molekyl som existera. Toyota har nyligen visat att samma ICE-motor kan köras på ammoniak, att man tittar på det är nog inte helt orelaterat till att man hyfsat nyligen hittat effektiva metoder (allt går att göra <100°C, vilket gör att det t.ex. kan drivas 100 % med solkraft) att tillverka ammoniak m.h.a. av lithium, kvävgas och vatten.

Stora fördelen med vätgas, amoniak, CNG (som i Sverige består av 96-100 % biogas vilket gör det netto CO₂ negativt jämfört med att inte använda restprodukterna), säker något mer jag missat är att "ladd-hastigheten" är tiopotenser högre än vad man realistiskt kan få med elbilar och energidensiteten är så pass hög att genomsnittsbilisten behöver inte tanka mer än 2 gånger per månad (och det upplever uppenbarligen få som ett problem).

ICE för personbil tror jag har gjort sitt om man vill bli av med utsläppen, ammoniak som du nämner måste ju förbrännas till 100% om det inte skall bli någon co2 och ovan på det är det ju en ganska usel energidensitet.
Sen är ju ammoniak inte lätt att hantera eftersom det är väldigt giftigt.
https://www.mestmotor.se/automotorsport/artiklar/nyheter/2023...

Det som kan rädda ICE för personbil är om man kan hitta ett bränsle som är lätthanterligt, god energidensitet, inga skadliga utsläpp och där man inte behöver bygga en ny infrastruktur från noll.
Annars tror jag elmotorn är framtiden för personbilar, det som behöver lösas är produktionen av batteri så att även dom blir bättre och mer miljövänliga.

Ofullständig förbränning av vätgas producerar en del vätgas, men ingen CO₂. Problemet med vätgas är primärt att det är trixigt att lagra, men finns flera lovande forskningsprojekt relaterat till detta som bygger på olika former av adsorption.

Ofullständig förbränning av ammoniak producerar en del ammoniak (är inte är giftigt i låga koncentrationer, i höga är det kraftigt basiskt vilket är dåligt för det mesta levande), men ingen CO₂. Problemet med detta bara för ett par år sedan var att de vettiga sätten att producera ammoniak också producerade CO₂ (vid produktion, inte vid användning). Det har man nu knäckt!

För att det ska bli CO₂ behöver man förbränna kol, det finns inte med i de två fallen ovan. Men även när det finns kol med i bilden kan det vara vettigt, specifikt biogas (som till >95 % består av metan).

Att det är giftigt är i sig inget hinder. Elektrolyten i elbilar är extremt giftig, men är inte så att man normalt kommer i kontakt med den. Om den brinner bildas däremot bl.a. fluorvätesyra, andas man in det är det kört då lungorna pajar. Men finns andra saker som är giftiga på andra sätt, bl.a. cancerogena.

Har haft 2 st CNG-bilar, ammoniak (och vätgas) bilar skulle i grunden fungera på samma sätt: det finns ingen egentlig risk att komma i kontakt med bränslet vid normal användning (till skillnad från bensin/diesel som man kan komma i kontakt med). Så det är för "svensson" lätthanterligt. Tror inte ammoniak i sig är speciellt komplicerat att transportera heller.

Angående det du nu nämnt ett par gånger "där man inte behöver bygga en ny infrastruktur från noll". Vätgasinfrastruktur är ju något som EU redan beslutat att vi ska bygga i stor skala. Ovanpå det startar man inte från noll då det delvis går att återanvända existerande naturgasinfrastruktur (som i.o.f.s. inte Sverige har, men rätt många andra länder har).

Oavsett vad vi väljer kommer det krävas brutala investeringar i infrastruktur. 2,5 biljoner USD för att rusta upp accessnätet i USA visar ungefär var ribban ligger. Går att bygga rätt mycket vätgas, ammoniak, whatever för de summorna.

Går inte att blunda för att BEV har en hel del utmaningar. Ett sätt att rejält minska dessa utmaningar är att sprida ut ersättningen av dagens bensin/diesel-flotta över flera varianter.

BEV är en del där, ICE körandes på CNG används redan (men vi vet att det har begränsad uppskalningsmöjlighet, så passar bäst t.ex. bussar), vätgas är en annan (inom EU har vi redan beslutat att kraftigt bygga ut vätgasinfrastruktur, även här kanske det passar tung trafikt bäst), ammoniak har fördelen att vara långt enklare att lagra så lämpar sig nog även för personbilar.

Är ju iofs ganska logiskt att det inte blir någon co2 när det inte innehåller kol, vad jag inte är riktigt med på är ju att det hela tiden hänvisas till "fullständig förbränning" och att ammoniak motorn endast reducerar co2 till 90%, var kommer då resterande co2 från?

"ammoniak har fördelen att vara långt enklare att lagra så lämpar sig nog även för personbilar." och trotts det menar en del att det är "ett helvete att hantera" och blir troligen svårt till personbil.

Vi får helt enkelt se i framtiden vilken väg man väljer att gå, personligen tror jag det blir bilar med elmotor som tar överhanden.

Hur stor inverkan har hastighet egentligen på räckvidden för en elbil? Märker att elbilar på vägarna i regel kör långsammare på motorvägar än fossilditon?

Spelar ingen roll vad du har för bränsle/drivlina, kör du saktare drar bilen mindre. Inget konstigt. Du märker dock lättare av högre konsumtion när det är motvind, regn/snö och när det är kallt.

Min Volvo drog normalt 0,76 L/mil, men låg jag i 70-80km/t drog den bara 0.4 L/mil. Samma sak med min Tesla och andra bilar, de drar mindre...

Personligen tycker jag att alla bränsledrivna bilar kör långsamt. Ständigt +10km/t under tillåten hastighet där jag kör, så glad att jag har en pigg elbil som snabbt kan köra om dem.

Toyota Mirai tar ca 5 minuter på sig att tanka ca 20 mil med vätgas, det är kanske 2-3x så snabbt som ex Polestars senaste elbil men inga tiopotenser. Sedan måste man ju tanka på det sättet varje vecka om man kör medelantal mil per dag, jämfört med en elbil som laddas på parkeringen förlorar man alltså tid. Vad är då fördelen?

Betänk också att en syntet-ICE måste inte bara vara bättre än en BEV den måste vara så mycket bättre att folk börjar köpa dem även innan det ens finns infrastruktur. Jag ser inte att det ens teoretiskt kan dyka upp såna bilar.

Jag köper i och för sig argumentet att det kan vara värt att ha flera lösningar på problemet just in case, men ingen kommer köpa en bil som är sämre än alternativen för att de vill hjälpa mänskligheten att ha en strategisk backup på problemet. Historiskt hade vi bara 1 kass lösning under 100 år (fossilbilar).

Att ha bilproduktion uppdelad i konstruktioner som är optimala för BEV samtidigt som man tillverkar ICE är också en nackdel. Bilarna blir billigare när fabrikerna kan dedikeras till en sorts fordon och konstruktionerna blir också bättre när de dedikeras till det ena eller det andra. Jag tror det är oundvikligt att det blir en "winner takes all" och det lutar åt BEV.

Det är inte sant, man får även billigare bilar, effektivare produktion, mindre förorening, tystare storstäder, man blir av med tankbiltrafik, risken för explosioner och giftiga utsläpp på olika ställen i distributionskedjan - bara för att nämna några saker som är stora fördelar.

Det är möjligt att det kommer behövas andra bilar än batteridrivna i framtiden, men jag tycker inte det finns något som som tyder på det just nu. Till och med långfärdstransport med stora lastbilar och entreprenadmaskiner konverteras till eldrift i förvånansvärd takt, något även jag var beredd att se som en omöjlighet för något år sedan, men minsann löste man även det.

När en viss teknik når kritisk massa i mindshare dunstar en trave problem rätt fort visar det sig.

Din källa om mineraler har exempelvis med Kobolt och Nickel som en stor faktor för elbilar eftersom den baseras på ett gammal batterityp: "75 kWh NMC (nickel manganese cobalt) 622 cathode and graphite-based anode."

Den sortens batterier används inte i nyare elbilar och kommer sannolikt försvinna helt. Dvs översikten över mineralåtgången är inte korrekt.

Ingen större skillnad på hur mycket det påverkar räckvidden i sig om man jämför med fossilbilar.

Däremot så påverkar det ju totaltiden för resan på ett helt annat sätt än en fossilbil. Med en fossilbil så kommer du nästan aldrig råka ut för att du behöver göra ett extra tankstopp på en längre resa för att du kört lite snabbare, d.v.s. den totala tanktiden blir densamma för vilken resa som helst. Och att tanka in några liter extra spelar ingen större roll för totaltiden, det blir en skillnad i sekunder, eftersom det är ställtiden som dominerar.

Om du kör väldigt fort med en elbil så kanske en resa som du hade precis klarat på ett laddstopp, istället kräver två. Det är inte heller alla resor som påverkas på det sättet, men det är betydligt mer troligt än motsvarande scenario än en fossilbil. Dessutom är laddstoppen betydligt längre än ett tankstopp, vilket gör att man hellre undviker dem. Dyrare också, eftersom att ladda publikt är mycket dyrare än att ladda hemma.

Se nedan diagram som ett exempel på hur det kan se ut på en elbil:

Källa: Kim, Younsun & Lee, Ingeol & Kang, Sungho. (2015). Eco Assist Techniques through Real-time Monitoring of BEV Energy Usage Efficiency. Sensors (Basel, Switzerland). 15. 14946-59. 10.3390/s150714946.

Av diagrammet ovan framgår att i exemplet de mätte på så innebär en ökning från 110 km/h till 120 km/h med AC på en ökning i förbrukning från 230 till 250 Wh/km, vilket innebär en ökning i förbrukning på cirka 8% per km, eller en minskning i räckvidd också på 8%. Men det här ska väl inte ses som något som är exakt likadant för alla elbilar, utan mest som ett illustrativt exempel på effekten.

Med det sagt ska du vara väldigt försiktig med att dra slutsatser av vilka bilar du kör om eller som kör om dig. För du missar i så fall alla dina medtrafikanter som håller exakt samma hastighet som du gör, du ser bara dem som kör snabbare eller långsammare. Om man alltid kör enligt skyltad hastighet så kan man t.ex. kanske reagera på att "ingen annan verkar köra skyltad hastighet". Jodå, du träffar bara aldrig på dem.

Är väl på grund av luftmotstånd och rullmotstånd. Vet inte hur det är med rullmotstånd, men luftmotstånd ökar ju på en yta ganska rejält ju snabbare man kör.

När du väl kommit upp i hastighet och inte accelererar mer spelar även tyngden in, men på positivt sätt. Tyngre fordon med samma luftmotstånd och rullmotstånd har mer kinetisk energi och rullar längre.

Detta gäller såklart ICE bilar också. Jag tror inte det gör så stor skillnad i energiförlust i drivlinan om man har elmotor eller inte i dessa hastigheter. Någon får gärna rätta mig där.

Men anledningen till att du ser elbilsförare köra på detta sätt är gissningsvis för att spara på räckvidd i högre grad. Har man kort räckvidd vill man slösa på tid istället för energi.

Ja, och vilken hastighet det är också. Det är stor skillnad på 120 och 150 km/h t.ex.

Man har kört färbränningsbilar på vätgas sedan hedenhös, behövs knappt några modifikationer alls.
Men varför gå en omväg?
När du ändå har vätgas som bränsle kan du lika gärna ha en bränslecell och elmotorer.

Borde inte finnas någon anledning att det ska gå långsammare än med CNG. Det kunde variera lite, hade man otur var det lågt tryck och då drog tiden iväg... Men normalt gick det på <10 min, vilket ändå kändes segt då det var mer än dubbelt så lång tid som att tanka bensin.

Undrar hur mycket problem detta i praktiken kan vara. Vi hade CNG-bil rätt direkt efter att de släptes. OK, vi bor i Stockholmsområdet och var i storständerna man byggde CNG-stationer först. Gick inte att tanka var som helst, det var absolut struligare än att köra bensin/diesel men det var ändå fullt hanterbart.

Så lär gå att lösa, men likt CNG och initialt för BEV kommer det behövas finnas en morot. I fallen CNG var moroten rätt likt den BEV sedan fick: lågt förmånsvärde, ett klart lägre bränslepris och CNG, LPG, propan, vätgas, ammoniak har alla fördelen att deras egenskaper gör dem "snällare" mot motorn och det krävs mindre service (går t.ex. att köra längre med samma olja).

Ovanpå det har alla dessa fördelen att ha väldigt högt oktanvärde, om det utnyttjas fullt ut får man en mer effektiv motor allt annat lika.

Initialt tänkte jag: håller helt med, är nog rejäl uppförsbacke med flera alternativ.

Fast är det? Är ju exakt det vi haft med bensin och diesel, de använder faktiskt rätt olika teknik (ottomotor vs dieselmotor).

Ovanpå det har vi uppenbarligen klarat av att hålla rätt många varianter av ottomotorn levande, finns en lång rad olika brännsel där relativt små skillnaden behövs. För den händige är det möjligt att i alla fall propan och (för de flesta bilar) etanol-konvertera en existerande bensinmotor. Vätgas, CNG och LPG fungerar ju också i en "vanlig" bensinmotor (alla dessa är snällare mot motorn och avgasrör samt ger väsentligt mindre partikelutsläpp, som redan för bensin är en väldigt liten del av PM10).

Billigare får vi se, i nuläget är BEV fortfarande klart dyrare i inköp och väsentligt dyrare att laga vid krockskada.

Batteriet är faktiskt bara en del som gör BEV dyrare. I nuläget gör också den väsentligt högre vikten bilen dyrare (påverkar en rad mekaniska bitar, även tunga ICE är dyra) samt det är mer elektronik.

Men håller ändå med. Realistiskt borde det gå att göra BEV billigare i vad det lider.

Den information jag hittar är att LFP används i billigare/enklare modeller samt "standard-range" modellerna hos Tesla, Ford, Volvo, m.fl.

Tesla verkar primärt använda NCA i sina long-range och performance modeller. Volvo använder NMC i sina extended range och tydligen använder Tesla det i vissa Model Y.

LFP är inte enbart regnbågar och enhörningar, det är som nästa allt annat en avvägning.

Fördelarna med LFP är lägre pris, låg risk för "thermal runaway", tål fler laddcykler, innehåller inga "problematiska" mineraler.

Nackdelen är sämre energidensitet (så endera kortare räckvidd eller tyngre batteri) och klarar kallt klimat sämre än NCA/NMC.

Givet upptäckten med bis-FASI i alla litiumbatterier har LFP också problemet att det finns ingen ekonomisk anledning alls att återvinna sådana celler, det finns helt enkelt inget av värde (i NCA/NMC är det framförallt kobolt/nickel som är värt att återvinna p.g.a. att det är relativt dyrt). Lär ju bli mer tvingade åtgärder här kring återvinning, dagens ca 5 % är ett problem när det finns giftiga kemikalier som inte bryts ned på "naturlig väg".

D.v.s. det är komplicerat så fort man bara krafsar lite granna. Framförallt när man jobbar med saker som har väldigt stora volymer som t.ex. en (växande) marknad med 2 miljarder fordon.

Intressant om CNG, och det är precis moroten jag inte hittar för syntetbränslebilar. CNG var billigare än bensin, men är det realistiskt att tro att syntetbränsle kommer kunna produceras billigare än el?

Det är ändå en blygsam skillnad för bilen som helhet. Du skall ha bränsletank, motorrum, avgassystem, växellåda mm i båda.
En elbil skall ha en bottenplatta med batterier och motorer i eller nära hjulen that's it. Jämfört med alla olika delar som skall monteras i en ICE-bil är det mycket enklare.
Att konstruera elbilar på plattformar med plats för ICE-motor i samma fabrik som ICE-modeller har visat sig vara för ineffektivt i konkurransen med dedikerade elbilar. Tyskarna har försökt men de ger upp en modell i taget.

Du har helt säkert rätt i detta men jag ser inte att det sammanlagt blir en morot över en BEV. Över en fossil-ICE (förutsatt att man kan tanka syntetiska bränslen överallt och dessa inte kostar 50 kr litern) blir det ju en förbättring förstås.

Läste i dagarna att snitt-elbilen i Kina numera är billigare än snitt-fossilbilen, så vi är nog där egentligen vi råkar bara bo i den regionen av världen där man förväntas betala allra mest i det längsta för ny teknik!

Elbilar måste inte nödvändigtvis vara mycket tyngre än en fossilbil. Batterierna är tunga ja men det är motorn, avgassystemet, växellådan, 80 liter bränsle mm också.

Dacia Spring är en elbil under 1000 kilo exempelvis.

Det har du rätt i men jag tycker du blundar lite väl mycket för de problemen vi redan har från de befintliga 2 miljarderna fordonen. De problemen är här nu, medan många av farhågorna man haft om batteribilar har försvunnit innan de ens blev verkliga problem. Sen skall man förstås inte ignorera problemen som faktiskt uppstår, de måste lösas. Återvinning, utsläpp, mineralbrister och vad det må vara.

Men i grunden tror jag att bilar som tankas genom två hål i väggen och där bränslet i bästa fall är solsken kommer visa sig ytterst svårslagna vad man än annars kan tänkas komma på. El är energi i sin mest användbara form, att konsolidera kring det kanske bara är bra?

Så problemet för elbilar på längre sträckor på motorväg är att de har en kort räckvidd och att det tar rätt lång tid att "tanka"? Så därför behöver de hålla ned hastigheten för att spara på energi och tid?

Går ju att planera runt, men känns som att det vore riktigt jobbigt om man planerade att köra en lång sträcka (1000+km).

Finns det någon elbil som har en räckvidd över 1000km i motorvägsfart?

Nej, det finns ingen elbil som kan köra 100 mil i motorvägshastighet idag.

Om det är ett problem eller inte är nog individuellt. Att åka 100 mil med elbil är något jag gör rätt ofta. Man får stanna 2 gånger för att ladda (jag kör aldrig lägre än skyltad) - inte direkt "riktigt jobbigt".

Det är fortfarande billigare, men tror skillnaden har minskat.
CNG är egentligen super, men där är huvudproblemet att det finns en rätt skarp gräns för hur mycket man realistiskt kan skala upp produktionen om det ska vara den mix vi kör med i Sverige, d.v.s. 100 % eller väldigt nära 100 % biogas.

Skulle säga att det ändå inte supermycket större skillnad mellan en BEV och ICE än mellan bensin och diesel. De två senare skiljer rätt ordentligt i utformning av motor, de skiljer i hur man måste bygga växellådor och de skiljer i vilken typ av fordon de passar bäst för (bensin är bättre för mindre bilar, diesel är bäst som arbetsåsna).

Verkar fullt rimligt att det ska vara separata modeller för olika segment. Det är bara frågan om att ha "tillräcklig" volym för varje modell för att det ska fungera.

Även om det finns visst överlapp mellan bensin och diesel så har även de passat bäst på olika typer av fordon, så inget bytt med BEV.

Samma Volvo XC40 väger ca 1600-1700 kg med bensinmotor medan den väger 2200 kg med batteri. Liknande relativa skillnad hos Hyundai Kona.

Så idag är det en rätt rejäl skillnad i vikt. Det borde vara prio#1 att försöka minska vikten hos BEV.

För egen del känns det hyfsat rimligt hur det kan göras, finns ingen anledning att köpa en BEV som är optimerad för det use-case man nyttjar <10 % av tiden. Problemet är att detta i nuläget förutsätter att man har minst två bilar (vilket inte känns orimligt för egen del, har ju 3 bilar idag..., men fattar att det inte fungerar för alla).

"Problemet" här är att BEV just nu kräver (beroende vem man ska tro på) 4-6 gånger mer mineraler/metaller jämfört med ICE i tillverkning (Al/Fe inte medräknat). Det är ett problem när det skalas upp rejält.

Det pratas en massa om "återvinning", vilket ändå känns rimligt givet att vi är rätt bra på att återvinna järn/aluminium från bilar. Men det finns en förklaring till varför endast 5 % av batterierna återvinns: att återvinna det som finns i ett batteri är långt mer komplicerat jämfört med att återvinna kaross, motorblock etc som är rätt homogen i vad de innehåller.

Att återvinna ett batteri är rätt mycket som att baka en tårta och sedan försöka återskapa ingredienserna...

Men låt oss ta "vara super-possitiva, allt kommer gå enligt plan": då borde vätgas+bränsleceller vara framtiden, för som saker går enligt EUs plan vad det gäller "grön vätgas" så kommer vi inom ett decennium kunna producera det för ca €2-2,5 per kg. Vilket översatt till kWh betyder €0,06-€0,07 per kWh (sen är effektiviteten ca 50 % i bränsleceller och 30-35 % i en ICE). Som referens är genomsnittspriset på el inom EU idag ca €0,25 per kWh.

Tror man ska ha mer än en plan där...

Problemet med vätgas är även hur stor plats den kräver för lagring på tankstationerna. I USA klarar en tankstation att tanka ungefär 50st bilar, sedan måste den fyllas på och då måste även stationen spärras av.

Ser vätgas som en vettig substitut för infrastruktur och eventuellt speciella fordon, men för en vardaglig fordonsflotta ser jag inte hur det skulle vara realitet med tankstationer som inte kommer kunna göra något åt lagringsproblemet.

Så om du ska köra runt 100mil, och börjar med fulladdat batteri och snittar säg 125km/h, hur lång tid måste du spendera vid en laddstolpe? Gissningsvis

Beror på vilken bil man har men 20-30 min per stopp. Äldre elbilar som laddar långsamt närmar sig 40 min per stopp.