Smart integrering av en elektrifisert kjøretøypark
Hvis vi skal oppnå visjonen om nullutslipp av CO2 i transportsektoren må antallet elektriske kjøretøy økes drastisk. Dette stiller helt nye krav til behovet for elektrisk energi.
Maria Taljegård som forsker ved Chalmers tekniska högskola har nylig oppnådd doktorgrad med avhandlingen ”Electrification of Road Transportation – Implications for the Electricity System”.
– I mitt forskningsarbeid fokuserer jeg på å redusere forbruket av fossilt drivstoff ved hjelp av å elektrifisere transportsektoren. Dersom økningen i elkjøretøy skal være bærekraftig på lang sikt må batterier produseres på en bærekraftig måte i Europa, og det kreves at elektrisk energi skapes fra fornybare kilder, sier Taljegård.
Strategier for å redusere forbruket av fossilt drivstoff
– Antallet elkjøretøy må økes drastisk for å nå EUs klimamål, sier Taljegård. Hun oppsummerer ulike strategier for å redusere CO2 utslipp og for å redusere behovet for fossilt drivstoff:
- innføring av mer energivennlige kjøretøy
- valg av transportformer med lavere CO2 utslipp per passasjer eller gods som blir transportert
- bytte til kjøretøy med andre energikilder enn fossilt drivstoff (eks. Bioenergi, gass, hydrogen og elektrisitet)
Kan kjøretøy tilføres energi fra veien?
– Elektrifisering av veitransportsektoren kan oppnås ved at elkjøretøy kan lades enten hjemme eller på ladestasjoner langs veien. En annen løsning er at kjøretøyet kan få tilført energi fra veien, altså et system hvor veien er ”elektrisk” og tilfører energi til kjøretøyene. Et annet alternativ er at man fremstiller en ny form for drivstoff – eksempelvis gass som man kan få fylt opp på ladestasjoner langs veien, forklarer Taljegård.
Stor økning i det totale elbehovet
En elektrifisering av transporten vil stille helt nye krav til fremtidens elsystem, både med hensyn til energi og effekt. Modellresultatene fra mitt arbeid viser at det økende behovet for elektrisk energi til kjøretøyparken i Europa krever en økt investering i variable fornybare energikilder som vannkraft og vindkraft, sier Taljegård.
Det er behov for en massiv utbygging av systemer for innhenting av energi fra vind og vann, i Norge kan man for eksempel benytte vindkraft og bygge vindkraftverk langs E39 og sanke elenergi som kan føres tilbake til elkjøretøyene, sier hun.
Elektriske veier kan spille en viktig rolle i framtidens transportsystemer
– Elektriske veier kan spille en stor rolle spesielt med tanke på tungtransporten, sier Taljegård. Hun sier at utbygging av elektriske veier på 25 prosent av de mest traffikerte veiene i Norge vil kunne føre til en 70 prosent reduksjon av CO2 utslipp fra tungtransport på de veiene.
-Med tanke på kostnadene med drivstoff for tungtransporten viser mine beregninger at utbyggingen av en elektrisk infrastruktur er mindre kostbart i sammenligning. På den annen side, resultatene mine viser at integrering av elkjøretøy der ladingen skjer når kjøretøyet er parkert, eller mating av elektrisk energi til veien fører til såkalte ”effekt-topper” i el-systemet. En elektrisk vei kan derfor være vanskelig å integrere i allerede eksisterende el-systemer.
Vurderer alternative lademetoder
– For å kunne realisere en helelektrisk kjøretøypark har jeg sett på ulike lademetoder. En optimalisert ladingsstrategi hvor kjøretøyene lades på tidspunkter av døgnet hvor andre sektorer krever mindre energi. El-kjøretøyenes batterier kan også benyttes for innhøsting av elektrisk energi som kan ”mates” tilbake til veinettet i perioder med høyt energibehov og liten elektrisk produksjon, avslutter hun.
Les også artikkelen: Elektrisk energi er fremtiden for transport på E39.
Lenke til hele avhandlingen: "Electrification of Road Transportation - Implications for the Electricity System".
