Køb & salg

Er brint fremtidens brændstof?

By in Køb & salg

Af: Esben Skrumsager  / d. 02. oktober 2017

Brint har været udråbt til vores redning fra fossile brændsler mange gange efterhånden. Og endelig er det ikke kun snak. Men er brint overhovedet en god ide i biler?

Der findes ikke mange debattråde på Facebook om elbilen uden en kommentar om at elbilen må vige pladsen for brintbilen. At brint vil overtage verdensherredømmet i den automotive sektor og at elbilen blot bliver en parentes. Eftersom der nærmest ikke har været brintbiler på markedet, og antallet af tankstationer har begrænset sig til nogle få forsøgsstationer, har den vision ikke været andet end en illusion.

Men med Toyota Mirai, Hyndai ix35 og Honda Clarity på markedet sker der noget – selvom bilerne stadig er langt fra menigmands budgetter. Mirai koster fx 10.000 kr. om måneden i leasing.

Toyota Mirai har rykket brintbilen tættere på

Brintbiler er fem år bagud

Elbilen pt er foran med mindst fem år – Nissan LEAF kom i 2010. Toyota har som den første producent lanceret en helt ny masseproduceret brintbil i 2016. Der har været en del andre – Hyundai sælger sin ombyggede IX35 i Danmark og Honda, der netop lancerer Clarity, har kørt forsøg med biler, der har været leaset ud i Californien gennem mange år.

Brintbilen kan ligesom elbilen lades med energi, der skabes i værtslandet. Den er dermed ikke afhængig af olieleverancer fra udlandet. Brint er ikke et brændstof, da det ikke udvindes fra naturen, men skabes ved for eksempel elektrolyse. Dermed er brint en energibærer ligesom et batteri. Ser man bort fra brinttank og brændselscelle minder brintbilen påfaldende meget om en elbil – her er også elmotor og batterier.

Brintbilen har godt nok en lille bagdel her, da brinten først skal produceres og den produktion kræver naturligvis energi.

– Ulempen ved at bruge brint som energilager i biler er at brinten først skal komprimeres til cirka 1.000 bar for at have kunne opnå 700 bar i tanken, siger professor ved Aalborg Universitet Søren Knudsen Kær, Department of Energy Technology.

Hos H2 Logic, der opstiller de danske tankstationer svarer Michael Sloth på den anke:

– Det er rigtigt nok, at en del af brinten komprimeres til 1.000 bar, men det er langt fra det hele. Vi bruger flere tanke med forskelligt tryk, så når bilen kommer ind til tankstationen trykudlignes og påfyldes der først fra tanke, der har et lavere tryk. Dermed er det kun den sidste del, der skal komprimeres til 1.000 bar.

H2logic Brint h2

Så mange mennesker ses sjældent på en brintstation

Hønen eller tankstationen?

Brintbilen er naturligvis udsat for samme hønen eller ægget-diskussion for energipåfyldning. Indtil videre er der 10 brintstationer i landet. Dermed kan man i teorien køre til det fleste steder i landet på brint.

Indtil videre står den Herning-baserede virksomhed H2-logic for opbygning af alle

– Vi har to typer stationer. Dels en række stationer, der har produktion af brint på stedet, og dels en række stationer, hvor brinten produceres på Strandmøllen og køres ud til tankstationerne. Det giver os en mulighed for at sammenligne rentabiliteten af de to fremgangsmetoder, siger Michael Sloth.

Mens produktionen dermed endnu ikke følger en fast skabelon, så er der ingen diskussion om påfyldningen af brint, der er en SAE-standard kaldet SAE J2601.

– Påfyldningsstudsen på en brintbil er standardiseret. Brinttanken er jo bare et lager for brinten – det er ikke her konkurrencen ligger. Det er anderledes end hos elbiler hvor batteriteknologi og opladning er noget der konkurreres på, siger Michael Sloth.

Indtil videre findes der kun tryktanke til brint, men der er andre løsninger, som måske kan finde vej til bilerne

– Det er rigtig at der kan opnås en meget høj tæthed af brint ved at binde det i metaller eller måske kulstofrør, men for det første er det stadig på forskningsniveau, og for det andet øger det vægten samtidig med at det kræver energi at frigøre brinten fra metallet, siger Søren Knudsen Kær.

Den fossile fare

Alle taler om brint og vedvarende energi, fordi overskydende energi kan lagres i elbiler eller i brint. Brint er massivt til stede på jorden, så at skaffe det er intet problem. Problemet er at det ikke findes i en form, der kan bruges i fx en brintbil. Men brint lader sig nemt udskille fra for eksempel naturgas. Og her er en problemstilling ved brint som drivmiddel – der er nemlig en risiko for at fx gasproducenter blot omstiller sin produktion til brint, og dermed opnår man ikke den ønskede besparelse på CO2. Dette indrømmer Yoshikazu Tanaka der er Chefingeniør på Toyota Mirai, men han håber og forventer, at brintproduktionen vil ske med vedvarende energi. Dette er under alle omstændigheder, noget som bør have befolkningen og politikernes opmærksomhed.

Prisen på brint

En vigtig faktor for forbrugeren er prisen for brændstoffet og indtil videre ligger prisen meget tæt på prisen for benzin. En brintbil kører cirka 10 km på 100 g brint, der koster ca. 8,50 kr. Dermed er prisen pr km noget højere end hvis du lader elbilen hjemme, mens den ca. svarer til prisen pr km, hvis du lader ude.

Markedet for brint er pt. kunstigt og uden konkurrence, så hvad der vil ske med priserne over en årrække er ikke til at spå om.

Brintbilen kommer ikke til at afløse elbilen. Måske bliver brinten det oplagte valg for de, der kører rigtig langt, men batteriteknologien bliver hele tiden bedre og billigere, så grænserne for hvornår det ene kan betale sig over det andet vil flyde sammen.

 

FDM: Elbiler OG brintbiler ER fremtiden

Hos Forenede Danske Motorejere er fremtiden klar:

Vi ser egentlig ikke brint og batteridrift som konkurrenter, de supplerer i virkeligheden hinanden. Til de mindre biler og biler til byerne vil de rene batterielbiler have sin plads, mens brint er oplagt til de der kører længere afstande. Fordelen ved brint er at bilen benyttes fuldstændig på samme måde, som vi kender det. Den kan tankes på 3 minutter, og så har du fuld rækkevidde igen. Ulempen er at der spildes noget energi i brændselcellen, siger teknisk redaktør på FDM Motor, Søren W. Rasmussen.

 

Brint-biler skal åbenbart se underlige ud – her Honda Clarity

Brintbiler

I første omgang er der disse brintbiler på markedet:

Toyota Mirai (Nu)

Mirai betyder fremtid på japansk, og Toyota satser hårdt på brint. Mirai er den første serieproducerede brintbil, der er udviklet fra bunden som en brintbil. Den bliver svær at få fingre i, men den officielle pris er

Hyundai ix35 Fuel Cell (Nu)

Koreanske Hyundai kører med anden generation af IX35 Fuel Cell, der er en ombygget konventionel bil. Motoren yder 100 kW, og den har en tank på 5 kg.

Honda Clarity

Honda har eksperimentet med brintbiler i Californien i mange år, og når du læser dette har Honda netop præsenteret sin kommende brintbil på Tokyo Motorshow. Under udviklingen har den hedder FCV, men det endelige navn kender vi ikke.

Mercedes-Benz (2017)

Daimler, der ejer Mercedes-Benz, er erfarne I brændselsceller og bilproducenten fra Stuttgart har kørt mange tusinde kilometer med en B-klasse F-cell. Men i år kommer der en brændselscelle-bil med en stjerne i køleren. Mercedes-Benz mener i øvrigt at en sandsynlig vej er hybrider, hvor brinten kun bruges til lange ture, men bilen til hverdag lades op.

Opel/GM

Hos GM har brintbilen længe været ledestjernen for fremtidens transport, og GM har i alt kørt ca. fem mio. km med brintdrevne biler. Finanskrisen slog pusten ud af projektet, og GM/Opel forventer nu at lancere en brintbil i samarbejde med Honda i 2020.

 

 

Sådan fungerer brintbilen

Optankning: Tankstudsen er ens på alle brintbiler og opfylder SAE J2601.

Brinttank. Brinten opbevares under tryk – op til 700 bar. Den fyldes på ca. tre minutter. De to tanke i Mirai vejer fx 88 kg.

Batterier. Li-ion batterier fungerer som en buffer, der kan træde til, når bilen skal accelerere. I en Mirai er pakken på 1,6 kWh.

Luftfugter. For at brændselscellen ikke skal tørre ud tilsættes en smule vanddamp i luftfugteren. I Toyota Mirai er brændselscellen konstrueret så den ikke behøver en ekstern luftfugter.

Brændselscelle: Egentlig er det forkert bare at kalde det for en brændselscelle, da enheden består af flere brændselsceller der er forbundet. I brændselscellen fusionerer brint og ilt, og produktet er strøm og vand. Strømmen dannes fordi brintionerne føres gennem en elektrolyt, der tvinger hvert brintmolekyle til at afgive en elektron, og herved er der skabt strøm. Brændselscellen indeholder platin, hvilket fordyrer enheden.

Motor. Motorenheden i en brintbil er som i en elbil og kører med et fast reduktionsgear, som vi kender det fra elbilerne.

 

Sådan produceres brinten

Strømmen til brintproduktion skal helst komme fra vedvarende energikilder

Brint kan produceres på mange måder. Det kan ske fra fossile brændsler fx naturgas, det kan ske ved en slags omvendt brændselscelle og det kan ske fra vand, der jo består af brint og ilt. Der findes et hav af undervarianter og metoder, men det vi kommer til at se i større stil er elektrolyse af vand.

H2-logic, der opsætter de danske tankstationer, beskæftiger sig nemlig primært med elektrolyse, hvor man leder jævnstrøm gennem vand – herved samler ilten sig ved anoden og brinten sig ved katoden. Brinten opsamles og ilten ledes for øjeblikket bare ud i atmosfæren – det kan ikke betale sig at samle den ind.

Brinten komprimeres på flere forskellige tanke med forskelligt tryk, og kan derefter tankes på bilen.

Produktionen kan ske alle steder, hvor der findes strøm. Elektrolysen er en nøglefaktor i at omdanne energien fra vedvarende energi til brint, men pt produceres langt den største andel af brint fra fossile brændstoffer – herved frigives CO2 og man går glip af de fordele, der kan være ved at fremstille brint fra vedvarende energi.

Bilbasens Ebbe Sommerlund om brint

Sammenligner man brintbilen og elbilen bid for bid, så vinder elbilen klart på effektivitet og pt også på pris i både indkøb og drift. Brintbilen bliver aldrig så effektiv som elbilen, da brændselscellen i selv er en begrænsende faktor – den alene smider 30-40 pct. af energien væk. Desuden tabes en del energi på gulvet ved produktionen af brint. Men at sammenligne den med elbilen er at sammenligne med en utopi.

Brintbilen skal hellere sammenlignes med biler med forbrændingsmotor, da det er dem, der bliver  udfaset over tid. Brintbilens brugsmønster ligner fuldstændig det, vi kender fra biler med forbrændingsmotor, og dermed fjernes en af barriererne for udbredelse af biler uden lokal forurening.

Hurtig optankning og lidt bedre rækkevidde gør overgangen til brintbiler nemmere. Risikoen ved brint er ikke i bilerne – risikoen er at brinten blot fremstilles af naturgas, hvorved klimagevinsten går fløjten. Alligevel hilser vi brint velkommen for selv om den ikke er så effektiv som el, så kan den lettere erstatte dieselbiler. Desværre bliver optankning formentlig aldrig så billigt, som at lade strøm.

Læs mere

Fremtiden er tilbage: DeLorean DMC-12 i produktion igen

Er dieselmotoren ved at uddø?

Om forfatteren

Esben Skrumsager

Bilnyheder fra ind- og udland samt tests af nye biler med fokus på praktiske egenskaber for familien er Esben Skrumsagers fokusområder. Med erfaring fra blandt andet Ekstra Bladet, Søndagsavisen og Bil Magasinet er redaktøren på trods af sine knap 30 år en erfaren herre inden for motorjournalistik.