Soppatorsk i batteriet – eller 100 elmil på 10 liter bensin?

Tänk dig en bensintank som rymmer 10 liter bensin, den räcker som regel till att köra 20 mil på motorcykel. Så hur långt kommer en elmotorcykel på samma eller motsvarande mängd energi?

Tittar man på energiinnehållet i 10 liter bensin motsvarar det ungefär 100 kWh. Det vill säga en batteristorlek som kan hittas i de största och dyraste elbilarna. Ett så stort batteri väger som regel över 500 kg, kostar åtminstone 500 000 kr och skulle kräva en släpvagn efter motorcykeln för att kunna bäras med. Knappast speciellt rimligt eller användbart alltså. Men om vi tar ett batteri som bara är tiondelen så stort och rymmer 10 kWh, väger 50 kg kostar kring 50 000 kr istället, innebär det då att det motsvarar en liter bensin och bara skulle ge en räckvidd på cirka 2 mil? Energimässigt motsvarar 10 kWh i ett batteri 1 liter bensin, men även om batteriets energitäthet inte är i närheten av bensinens, kompenserar elmotorns höga verkningsgrad och gör att den faktiska räckvidden blir åtminstone 10 mil. Med motsvarande mängd energi som 10 liter bensin innehåller skulle därmed en elmotorcykel lätt komma 100 mil! 

Batteritekniken utvecklas snabbt

Vi är inte där än, men utvecklingen går snabbt framåt och idag är det fullt möjligt att köra 20-30 mil på en laddning med ett batteri som gott och väl ryms i en motorcykel. Det finns dessutom flera andra fördelar med eldrift. Ett exempel är bränslekostnaden på 1 kr/mil. Ett annat det minimala underhållsbehovet och de låga servicekostnaderna. Batterierna kommer att både bli billigare och rymma mer.

För cirka tio år sedan kostade batterierna åtminstone 10 000 kr per kWh i tillverkningsledet. Idag är den siffran mer än halverad och med befintlig teknik kommer kostnaden sannolikt att nå 1 000 kr per kWh inom tio år. Men det är bara en sida av saken. Utvecklingen har även gjort batterierna mindre och lättare. Man har alltså lyckats packa energin betydligt mycket tätare genom mindre kemiska förändringar i litium-jon-tekniken som är den allmänt förhärskande de senaste tio åren fram tills idag. Och även om denna utveckling kommer att fortsätta, står vi dessutom inför nya teknikssprång inom batteritekniken som kommer att skynda på förloppet ytterligare. När andra typer av material kan användas i batterier uppstår nya förutsättningar att lagra el och att rymma 100 kWh i en motorcykel är ingen omöjlighet inom tio år. Frågan är dock om man ens kommer att behöva ladda och ha med sig all ström på resan?

Bränsleceller kan tanka batteriet medan du kör

När man ska köra längre sträckor på el finns nämligen två alternativ – att bära med sig elenergin i ett batteri eller att tillverka elen från någon form av bränsle under färd. Det går ju trots allt att köra elmotorcykel med ett bensindrivet elverk på pakethållaren, men en bränslecell är antagligen ett bättre alternativ när det ska tillverkas el under färd. En bränslecell omvandlar den kemiska energin i vätgas till el i en process som hämtar syre från luften och ger vatten som restprodukt. Den kemiska energin i vätgas är stor, nästan tre gånger så stor som för bensin!  Ett kilo vätgas innehåller energi motsvarande 25 kWh vilket alltså räcker för att driva en elmotorcykel åtminstone 25 mil.

En kombination av det bästa från båda sidor

Bränslecellstekniken är fortfarande ung och relativt dyr, åtminstone om man ska driva ett elfordon med el enbart från bränslecellen. Dessutom krävs det en ganska kraftig bränslecell för att producera all den el en elmotor kan förbruka på fullgas. Som komplement till eller i kombination med ett batteri är dock en liten bränslecell ett utmärkt sätt att förlänga räckvidden för en elmotorcykel. Då kan man ha ett mindre batteri som snabbt kan tappas på energi när mycket kraft behövs, men som sedan kan laddas av bränslecellen som egentligen bara behöver producera så mycket energi som behövs för framdrivningen av en elmotorcykel i konstant hastighet.

Batteritekniken har utvecklats enormt under de senaste tio åren och kommer att utvecklas minst lika mycket de kommande tio. 25 kg litiumjonbatterier rymmer idag ungefär lika mycket energi som 100 kg blybatterier.

 


Visst går det att köra elmotorcykel på bensin. Med ett elverk på pakethållaren kan man ladda batteriet medan man kör, men då är bränsleceller en bättre lösning. 

 

En bränslecell kan producera el medan man kör och restprodukten blir rent vatten, men då måste man tanka vätgas istället. Bilden ovan visar en bränslecellsstack från svenska PowerCell. Bildkälla: PowerCell.se