POSTED IN Miljøpolitikk

Kåre Wahl:

Er el-biler miljøvennlige?

11 kommentarer
Print Friendly, PDF & Email

Min gode venn Kåre Wahl hadde utdannelse i realfag fra Universitetet i Oslo. Han arbeidet som rektor v/Hammerfest vgs. i mange år. Kåre døde våren 2019 men denne artikkelen fortjener virkelig oppmerksomhet. For den bidrar til å dra hele el-bil eventyret ned på jorden med sin nøkternhet og grundighet.

Og selv om denne artikkelen ble skrevet for noen år siden er den dessverre fortsatt hyperaktuell selv om noe av det den omtaler har forandret seg. Fysikkens lover endrer seg derimot ikke.

Knut Lindtner

EN LYSPÆRE, EL-BILER OG GOLIAT

Av Kåre Wahl, Hammerfest

El-biler går på strøm fra et batteri. De har ikke noe eksosrør. Følgelig sies det at de ikke slipper ut karbondioksid, CO2. Jeg inviterer derfor til noen minutter med fysikk og kjemi.

Hvis vi ser på hele Jorda under ett, kommer ca. 68 % av all elektrisk energi fra kraftverk hvor man brenner kull, gass eller olje. For USA er tallet 71,2 %, hvorav 48,7 % kommer fra kull og 21,4 % fra gass. For EU er tallet 54,5 %, hvor 29,4 % kommer fra kull og 21,2 % fra gass. I Norge er vi i den heldige situasjon at 98-99 % av all elektrisk energi kommer fra vannkraft.

Enten vi liker det eller ikke kommer mye av kraften som driver el-bilene i verden fra slike steder som dette: Kullkraftverk

Når vi leser av strømmåleren i huset vårt, leser vi av antall kilowattimer vi har brukt. En kilowattime, forkortet kWh, er den vanligste måleenheten for elektrisk energi.

Kull er en blanding av stein og grunnstoffet karbon. Når kull brenner, er det karbonet som brenner, steinen ligger igjen som aske. Godt kull inneholder 80 % karbon. Når 1 kg slikt kull brennes, frigjøres 6,67 kilowattimer. Kullfyrte kraftverk har en virkningsgrad, det vil si at bare en del av den frigjorte energien fås igjen som elektrisk energi, mye energi går tapt som varme. I de beste kraftverkene er virkningsgraden opp mot 45 %. Fra et slikt kraftverk fås da bare 3,0 kWh igjen som elektrisk energi av de 6,67 kWh som ble frigjort.

En lyspære på 100 W krever 876 kWh for å lyse ett år. For å få den energien må man brenne 292 kg kull i kraftverket.

Når kull brenner, er det karbonet i kullet som reagerer med oksygenet i lufta. Resultatet blir drivhusgassen CO2. Når 1 kg kull med 80 % karbon brennes, dannes det 2,93 kg karbondioksid. Det betyr at når nevnte lyspære skal lyse ett år, slippes det ut 850 kg CO2 til atmosfæren.

Denne lyspæra er ett eksempel. Hvordan blir resonnementet hvis vi bytter ut lyspæra med en batteridrevet elektrisk bil?

Disse drives altså i stor grad av kullkraft rundt om i verden

Jeg bruker Nissan Leaf som eksempel. Den kommer på markedet i USA ved årsskiftet og skal være litt av et vidunder. I følge reklamen skal den kunne kjøre 160 km når batteriet er ladet med 24 kWh. Hvor mye godt kull må brennes i et godt kraftverk for å lade opp batteriet?

Som nevnt over, 1 kg slikt kull gir 3,0 kWh ut fra kraftverket. Men før strømmen har kommet til kontakten på veggen har det i gjennomsnitt skjedd et energitap på 10 % (det er det tallet som brukes i området til Hammerfest energi). Ut fra kontakten kommer da bare 2,7 kWh.

For å lade opp batteriet med 24 kWh trengs da 8,9 kg kull. Som nevnt over, når 1 kg kull av denne typen brennes, dannes det 2,93 kg CO2. Det vil si at det går 26 kg CO2 ut i atmosfæren for å få ladet opp batteriet. Deler vi det på 160 får vi 0,162. Det vil si at bilen uten eksosrør slipper ut 162 gram CO2 for hver kjørte kilometer. Og her må det minnes om at for å komme fram til dette tallet har jeg forutsatt godt kull, godt kullkraftverk og reklamens kjørelengde. Det betyr at i virkelighetens verden vil utslippet pr. kilometer bli langt større.

Til sammenligning vil en bil som bruker 0,7 liter bensin på mila ha et utslipp på 161 gram CO2 pr. kilometer. Dersom Nissan Leaf lades med strøm fra et kullfyrt kraftverk, er den altså ikke mer miljøvennlig enn en vanlig bil, snarere tvert imot!

Hvordan blir regnestykket hvis man bytter ut kull med naturgass i kraftverket?

1 kg naturgass gir 14 kWh når det brennes. Et kraftverk med gass har en virkningsgrad på opptil 60 %. Det vil si at når 14 kWh frigjøres ved brenning, går det 8,4 kWh ut av kraftverket som elektrisk energi. Trekker vi fra 10 % tap i linjenettet, sitter vi igjen med 7,6 kWh som går inn i batteriet. Det betyr at det må brennes 3,2 kg naturgass for å få ladet opp batteriet.

1 kg naturgass gir 2,34 kg CO2 ved forbrenning. 3.2 kg gir da 7,5 kg CO2. Deler vi det på 160 km får vi at det går 47 gram CO2 ut i atmosfæren pr. kjørt kilometer. Det er et mer sympatisk tall. På den annen side, biler som går på flytende gass, LPG, er helt vanlig. Å bytte ut slike biler med el-biler er meningsløst.

Å flytte utslippene fra eksosrøret til disse store kraftverkene er ikke særlig energieffektivt

Veien om gasskraftverket vil føre til betydelig høyere CO2-utslipp og betydelig høyere energiforbruk.
Også Goliat må nevnes i denne sammenhengen. Goliat-plattformen skal i de første årene drives med strøm fra eget gasskraftverk med betydelige utslipp av CO2. Men i 2017 skal en ny overføringslinje til Finnmark stå ferdig. Da kan kraftverket på plattformen stenges, og vips, så kommer det ikke noe CO2-utslipp fra den. Politikerne roper halleluja over et slikt enestående miljøtiltak. Ingen spør hvor strømmen skal tas fra. Muligheter er gasskraftverket på Kårstø, gasskraftverket på Mongstad (som skulle renses i 2014, men hvor rensninga sannsynligvis blir utsatt i 10 år), eller mobile gasskraftverk i Midt-Norge. Den importerte strømmen får et betydelig energitap underveis. Det tilsier at kraftverket på plattformen bør få brenne så lenge plattformen er i drift.

Hva så med Nissan Leaf? I Norge, hvor nesten all strøm til nå har kommet fra vannkraft, vil el-biler bidra til å redusere de nasjonale utslippene av CO2. I storbyer vil nullutslipp av svovel- og nitrogenoksider, gi reinere luft. Men globalt, hvor 68 % av strømmen kommer fra kraftverk som fyrer med kull, gass eller olje, blir reklamen 68 % svindel. Produsenten er selvfølgelig klar over det. Men fraværet av eksosrør gjør tydeligvis at mange blir lurt.

Bilder/tekst: Knut Lindtner

Innlegget har tidligere vært publisert på Derimot.no

Teksten står for forfatterens mening, ikke nødvendigvis www.derimot.no sin.

11 kommentarer. Leave new

  • […] Denne artikkelen av Kåre Wahl ble først publisert i Derimot.no […]

    Svar
    • Trist at du har så begrenset innsikt i hva som står for utslipp i verden. du kan begynne med og google hvor mye energi det går med til og lage en liter bensin og frakte dette til en pumpe og så pumpe det på en bil. så ser du at en bensinbil bruker mye mer strøm pr kjørte mil, enn elbiler gjør pluss utslippet av forbruket av bensin i tillegg. Så om alle bensin og dieselbiler blir byttet ut med elbiler, vi strømfrobruket i verden gå ned og dt alene som du påpeker er jo en miljøgevinst… og senke energi forbruk.
      Lykke til..
      og en liten ting til…. kan det være bra for miljøet og slippe alle smøreoljer som byttes årlig på 2 milliarder biler? eller slippe og lage katalysator med svært sjeldne og farlige metaller i seg som er mye værre enn batterier? og slippe og produsere milliarder a eksosanlegg, turboer, ffilter, dynamoer osv…. titusenvis av båter og trailere som ikke trengs til og frakte rundt alle disse unødvendige delene? muig det kan være en miljøgevinst… jeg er ingen ekspert. men tror at redusert behov for energi og redusert behov for milliarder av deler.. il være bra.

      Svar
  • Ola Henriksen
    13 juli 2017 15:10

    «I Norge er vi i den heldige situasjon at 98-99 % av all elektrisk energi kommer fra vannkraft.»

    Vi er også i den situasjonen at det er kaldt halve året. Derfor har vi vært forutseende og bygget ut vannkraften vår. Og litt vindkraft kan vi nok også bygge ut , også bølgekraft.
    Men vi har nok elektrisk fornybar energi til både industri, oppvarming/kjøling, – og transport hvis vi vil.

    (Men staten ( våre «myndighet»- er ) avgiftslegger den fornybare kraften slik at vi må benytte resurser og arbeidskraft til varmepumper i hjemmene slik at oppvarmingsprisen faller med 2/3. Istedet for at hjemmene kunne få denne energiprisen til selvkost, altså 1/3 av prisen i dag, og slutte med varmepumper som er mer effektive lengre sør i Europa. Eller tvinges økonomisk tilbruke vedfyring som forurenser i byene .
    Hva trenger vi utbyttere til, så lenge vi har politikere og en stat/statsadministrasjon som må holdes i livet på innbyggernes bekostning/helse.)

    Hele verdens klima kan ikke reddes av ett land, heller ikke av vinterlandet Norge. Men vi kan gjøre all vår transport elektrisk og forurensningsfri, enten det er via batteri-elektrisk eller Hydrogen-elektrisk, uten kullkraft eller olje. Eller begge deler, både , batteri-elektrisk og Hydrogen-elektrisk, for å få med oss alle, og til glede for alle. – I stedet for å sende kraften, med reduksjonstap, til andre land med mer solkraft og varmere temperatur enn Norge.
    Så kan andre land utnytte sitt potensiale, enten det er sol ( termisk eller celle), vind, bølge, tidevann, osmose, eller bio ( fra søppel, tremasse, – eller alger som vokser raskt ved tilførsel av sol og CO2).
    Alle land kan dekke sitt behov for forbrukskraft ( nok ikke all industri ) fra sine geografiske muligheter.
    ( Og/eller tilpasse sin befolkning etter nasjonens fornybare kraftproduksjon og matproduksjon.)
    Det er ellers ingen fornuftig grunn til at forbrukskraft skal prises likt fra nasjon til nasjon.
    Og heller ingen fornuftig grunn til å sende strøm over landegrensene, med effekt-tap, for å tilfredstille politikere og globalister, mens egne innbyggere fryser og sparer. ( Og vi pålegges dårlig samvittighet for å «bruke» kullkraft!)
    Hvis hvert land sørger for å arbeide mot egne ønskede mål om frihet og velstand, kommer verden i pluss, både når det gjelder miljø, frihet og velstand.
    Det viktigste er kanskje den stoltheten og friheten og tryggheten dette gir nasjonene.
    – Også frihet fra resurskrevende politikere og miljøbevegelser, som som regel løper i flokk, rundt seg selv.

    Svar
  • Du glemmer oppi alt dette at en bensinbil bruker MER STRØM PR MIL ENN EN Elbil. Dette kommer på toppen av utslipp av forbruk av drivstoff…. Nei bensin dukker ikke opp magisk på en pumpe nær deg…….
    Noen må lage platformer, boreskip, raffinert olje, osv…. Og all logistikk rundt det og frakte bensin til bensinstasjoner er heller ikke uten utslipp….
    Så når du endelig har fått denne magiske bensin på tanken… Viser det seg at biler slipper ut 400% mer enn oppgitt fra fabrikk…..
    Du bruker labratorietall på bensin utslipp, og worst case scenarier om elbil strøm.

    Mitt hus bruker mindre strøm inkludert lading av elbil nå, enn jeg brukte før jeg fikk elbil. Det har noe med holdninger og ny teknologi og gjøre
    Mvh LOL Oil

    Svar
  • Jeg begynte å sysle med elbiler i 1991, og frem til 2002 skrudde jeg på det som fantes av elbiler i norge. I denne tiden så jeg aldri noe til det filteret som gjør at elbilen bare bruker strøm fra kullkraftverk. Er dette noe som er kommet på nyere elbiler?
    En bil med forbrenningsmotor som benyttes i rushtrafikk med køkjøring og start-stopp har et forbruk på 4-5 ganger det som oppgis, med et tilsvarende høyt utslipp. Nettopp her er elbilen uslåelig. Stopp derfor dette tullet med «strøm fra kullkraftverk» og se på realitetene! Strøm i Norge er fornybar energi, og snart kommer verden etter. Om ikke mange år tar oljen slutt, og da tvinger løsninger seg frem.

    Svar
  • Det er godt å se at det er andre fysikere enn meg som har skjønt dette. Jeg har hatt en del avisinnlegg om saken. De viktigste av disse finnes her:
    https://www.dagsavisen.no/nyemeninger/hvorfor-det-i-dag-ikke-er-klimavennlig-å-elektrifisere-1.1116106

    https://www.nettavisen.no/meninger/friskemeninger/elbiler-vil-tidligst-vre-klimavennlige-rundt-2050/3423544799.html

    Svar
    • Ola Henriksen
      25 februar 2019 19:31

      Nå er det også slik at det er oljeforbrenning innen transport som er den viktigste (negative )press- årsaken til elektrisifisering av transport , på land og i sjø, i Norge.
      På grunn av lokal forurensning som har vært et problem i byer og tettsteder i Norge i tiår etter tiår, spesielt om vinteren, – og den politiske CO2-«forurensningen».

      Så vet vi at selv vi går veien om hydrogen som energibærer, for å få med alle som ikke har lademuligheter og/eller for å ikke å trenge å over-oppgradere nettet i boligområder, er hydrogen- elektrisk transport 2-3 ganger så effektivt som oljeforbrenning.
      Batterielektrisk er enda mer effektivt, men da kommer store/tunge batterier inn som en negativ faktor. I tillegg til at den kun kan dekke 40% av transportbehovet i Norge. Antagelig enda mindre i andre land.

      For 4 års avgiftslette for batterielbiler ( 20 milliarder ), kan vi bygge ut både ladestasjoner og hydrogenfyllestasjoner på alle landets bensin/diesel-stasjoner.
      Så kunne ALL transport i Norge være utslippsfri, både lokalt og globalt.
      Med vår EGEN fornybare vannkraft, og energistasjoners bidrag fra sol- celle og vind, eventuelt.
      De som ville kunne lade, på stasjoner eller noe hjemme. De som ville kunne fylle hydrogen for å kjøre elektrisk med samme kjøre/fylle-mønster som i dag. Men forurensningsfritt, til en lavere pris og enklere bilhold.
      Oljen kunne vi la ligge eller selge/gi bort ( for miljøets skyld ) til varmekraftverk som i dag bruker kull for å produsere varme og elektrisitet.
      Uansett er det lettere å rense store stasjonære kraftverk ( olje eller kull ) enn mange små mobile.

      Svar
      • Svar til Ola Henriksen:

        Jeg har lest din kommentar til mine 2 avisinnlegg. Det ser for meg ut som om du ikke har lest eller ikke forstått mine innlegg. I din kommentar sier du ingen ting om betydningen av det jeg beviser: At forholdet mellom globalt CO2 utslipp for like tunge elbiler og fossilbiler kan beregnes ved formelen:
        CO2el/CO2fossil = FCO2 * Vf/(Ve*Vk)
        der:
        FCO2 = 1.4 er lik forholdet mellom CO2 utslipp fra kull og olje for samme energiuttak.
        Vf = virkningsgraden for fossilbiler (anslått til 0.3)
        Ve = virkningsgraden for elbiler (anslått til 0.7)
        Vk = virkningsgraden for kullkraftverk (anslått til 0.3)

        Setter en inn disse tallene, får en CO2el/CO2fossil = 2, d.v.s. elbil medfører ca dobbelt så stort CO2 utslipp som en fossilbil av samme vekt.

        Selve formelen er udiskuterbar. Det som kan diskuteres er premissene og størrelsen på virkningsgradene.

        Det eneste premisset for denne formelen er at i EU´s energimarked – der Norge er med – vil kullkraft være marginlaenergi og variere i takt med det totale forbruket. Dersom det er korrekt, gjelder den viste formelen. Det jeg forutsatte da jeg definerte dette premisset, var at dersom man tar klimatrusselen alvorlig og ønsker å redusere det globale CO2 utslippet mest mulig, vil dette premisset være korrekt. Senere erfaringer indikerer at dette ikke nødvendigvis er tilfellet:
        Klimakvotene er så lave (ca. 2 øre/kWh) at de ikke har noen reell innflytelse på kraftmarkedet.
        Det er komplisert å vurdere den nøyaktige effekten av det andre virkemiddelet for å fremme “ren” energi: Varedeklarasjonen og muligheten for å kjøpe “ren” energi. I praksis må en kanskje regne at marginalenergien idag er en mellomting mellom gass- og kullkraft. Det betyr i praksis at Vk i formelen vil være rundt 0.5 istedenfor ca. 0.3.

        Det er unektelig et paradoks at elbiler vil være enda mindre klimavennlige når/dersom man begynner å ta klimatrusselen på alvor.

        Men uansett – den dagen EU tar klimaproblemet på alvor og øker klimakvotene slik at kullkraft blir marginalenergi, vil Vk starte på ca. 0.3 og gradvis øke opp mot 0.45 ettersom de eldste og minst effektive kullkraftverkene fases ut.

        De anførte virkningsgradene Vf og Ve er ikke “life time” virkningsgrader. Det er vanskelig å finne gode tall for disse, men de tallene jeg har funnet indikerer at begge disse virkningsgradene skal reduseres med ca. 30 % til henholdsvis ca. 0.2 og 0.5. (Virkningsgraden Ve for elbiler reduseres p.g.a. “life time” virkningsgraden for kullkraft.)

        Setter vi inn disse “worst case” virkningsgradene (Ve=0.5, Vf=0.2 og Vk=0.5) samt reduserer FCO2 noe får vi at CO2el/CO2fossil = ca. 1, d.v.s at elbiler vil ha omtrent samme globale CO2 utslipp som like tunge fossilbiler.

        Det er svært lite sannsynlig at kullkraft vil være utfaset noe særlig før 2050 – det betyr at dette vil gjelde minst i ca 30 år. En bør derfor stoppe elbil produksjon og starte utvikling av praktiske elbiler rundt ca. 2040. (F.eks. må dagens ladestasjoner etc. erstattes av standardiserte batterimoduler som kan skiftes på “batteristasjoner” i løpet av få minutter.) I dag produseres det elbiler for museer.)

        Til slutt: Ingen av dine påstander er dokumenterte, men gjenkjennes fra den inkompetente mainstream pressen. Jeg kan forøvrig meddele at hydrogen som energibærer minst vil doble CO2 utslippet i forhold til batterier.

      • Ola Henriksen
        26 februar 2019 23:34

        Takk for svar; men det gikk ‘ over min forstand, og antagelig langt inn i prestens.’

        «I din kommentar sier du ingen ting om betydningen av det jeg beviser: At forholdet mellom globalt CO2 utslipp for like tunge elbiler og fossilbiler kan beregnes ved formelen:»

        Jeg er nok mindre opptatt av CO2, og mer på lokal forurensning fra transport.

      • Per Eidsvig: Noen her inne har vel i prinsippet hue under armen og armen i bind! Totalt blind for at det finnes «alternativer». Med andre ord kan en få en følelse av at en snakker for døve ører!.Nok et ordtak: når den blinde leder en blind, så havner de begge i …. gjett!

      • I Norge går sånt bra av og til. Grøfta på norsk = snøfonna , ingen konsekvenser : ))

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *

Fill out this field
Fill out this field
Skriv inn en gyldig e-postadresse.

Neste innlegg

Øyvind Andresen:

Prisen for å være Tangens moralske alibi er på en million kroner

Forrige innlegg

Drives han av idealer eller av profitt?

Bill Gates vil vaksinere hele jordas befolkning.

Teksten står for forfatterens mening, ikke nødvendigvis www.derimot.no sin.