Bränsleceller som applikation i bilar : Enstudie av Fuel Cell Electric Vehicles och deras potential för framtida kommersialisering

• Main Author: Rasmussen, Sara
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: KTH, Industriell produktion 2011
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-57984

Användningen av personbilar har ökat stadigt i Sverige och världen i stort de senasteåren, vilket lett till ökade utsläpp av koldioxid. Samtidigt har oljepriset nåttrekordnivåer, och många menar att utvinningen av olja redan har nått sin topp. EU hardessutom satt som mål att medeltemperaturen på jorden inte får stiga med mer än maxtvå grader Celsius, och att till år 2050 reducera koldioxidutsläppen med 80 %. Detta ärenbart möjligt om nya, gröna drivmedel och drivlinor fortsätter utvecklas ochframförallt kommersialiseras. Användningen av förnyelsebara energikällor har ökatkraftigt, vilket skapat förutsättningar för bilar drivna av el. Problemet är att vanligaelbilar i dagsläget har alldeles för kort räckvidd för att kunna ersätta alla bilsegment.Syftet med denna rapport var därför att studera bränslecellers potential som ”Rangeextenders” i elbilar, för att på så sätt förbättra prestandan hos dessa. Samt att ta reda påom, och i så fall när en introduktion av bilar delvis drivna av bränsleceller skulle tänkasbli möjlig i Sverige.För att kunna göra en så rimlig bedömning som möjligt intervjuades personer från olikaföretag och forskningsorganisationer. Alla med mer eller mindre kunskap ombränslecellstekniken och dess potential för integration i bilar. Intervjupersonerna fickgöra egna bedömningar angående om eller när de ansåg det möjligt för bilar delvisdrivna av bränsleceller att bli en kommersiell produkt. Samtidigt delade de med sig avsina egna åsikter beträffande tekniken och dess förutsättningar. Dessa åsikter vägdessedan samman med tidigare forskningsrapporter rörande ämnet för att på så sätt kunnadra slutsatser angående framtida introduktion och kommersialisering av Fuel CellElectric Vehicles (FCEVs).Sveriges klimatmål är alltför ambitiösa för att kunna uppnås med hjälp av konventionellteknik. Därför krävs utveckling och kommersialisering av ny miljövänlig teknik för attlångsiktigt kunna nå dem. Bränslecellstekniken är i dagsläget en väl fungerande tekniksom är kommersiellt gångbar. Det största problemet är dock att tekniken fortfarande äralldeles för dyr och således kräver fördelar ifrån massproduktion för att bli lönsam. Defungerar dessutom bra som applikation i bilar. Flera stora biltillverkare har tillverkatFCEVs som möter konsumenters krav både vad gäller prestanda, körglädje ochkomfort. Det andra stora problemet för en introduktion av FCEVs, förutom kostnadenär bristen på infrastruktur för vätgas. Infrastrukturen kräver en så pass stor initialsatsning av kapital att det kommer behövas en gemensam satsning från såvälenergibolag som myndigheter för att få den på plats. Tidigast möjligamarknadsintroduktion av FCEVs är beräknad till år 2015 medan en kommersialiseringkommer dröja ytterligare 10-15 år. === The use of private cars has increased steadily in Sweden and the world at large in recentyears, leading to increased emissions of carbon dioxide. Meanwhile, oil prices havereached record levels, and many believe that the extraction of oil has already peaked.The EU has set itself the objective that the average temperature on earth must not riseby more than a maximum of two degrees Celsius, and to reduce the emissions of carbondioxide by 80% until the year 2050. This is only possible if new, green fuels andpowertrains continue to develop and above all, is commercialized. The use of renewableenergy sources has increased dramatically, paving the way for cars powered byelectricity. The problem is that conventional electric vehicles have far too short a rangeto be able to replace all car segments. The purpose of this report was therefore to studyfuel cells potential as "Range extenders" in electric vehicles, to thereby improve theperformance of these. And to find out whether, if and in that case when, an introductionof cars partly powered by fuel cells could be achievable in Sweden.In order to make the most realistic assessment possible, people from various companiesand research organizations were interviewed. All of which had more or less knowledgeabout fuel cell technology and its potential for integration in cars. The respondents gotto make their own judgments about when, or if they considered it possible for carspartly powered by fuel cells to become a commercial product, while simultaneouslysharing their own views on the technique and its opportunities. These views were thencombined with previous research on the topic in order to be able to draw conclusionsabout the possible introduction and commercialization of Fuel Cell Electric Vehicles(FCEVs).Sweden's climate goals are way too ambitious to be achieved using conventionaltechnology. Therefore the development and commercialization of new environmentallyfriendly technologies are crucial in order to achieve them in the long run. The Fuel celltechnology is in the current situation a proper functioning technology that iscommercially viable. The major problem is that the technology is still far too expensiveand requires benefits from economies of scale to become profitable. Additionally, theyfunction well as an application in automobiles. Several major car manufacturers havemade FCEVs that satisfy consumers’ demand both in terms of performance, drivingpleasure and comfort. The second major problem for an introduction of FCEVs, exceptthe cost, is the lack of infrastructure for hydrogen. The infrastructure requires such alarge initial investment of capital that it will require a joint effort of both the powercompanies as by the government. The earliest public offering of FCEVs is estimated at2015 while the commercialization will take another 10-15 years.