För att få ned transportsektorns koldioxidutsläpp satsar fordonstillverkarna stort på utveckling av elektriska bilar, bussar och lastbilar. Det investeras också i laddstolpar, elvägar, batterifabriker och i nya gruvor för utvinning av metaller som krävs för tillverkning av elbilsbatterier. I dagsläget har de flesta elektriska fordon batterier som energibärare, men flera stora fordonstillverkare ser även bränsleceller som ett möjligt alternativ i framtidens fordon.
– Autostack Industry är ett stort statligt tyskt projekt där man till 2021 ska ta fram en kommersialiserad och fullt industriellt serietillverkningsbar bränslecellsstack för den tyska fordonsindustrin.
Det här berättar Mårten Wikforss som är kommunikationsansvarig för Göteborgsbaserade bränslecellstillveraren Powercell.
Produktionsapparat
– Vi deltar i det projektet ihop med BMW, Daimler, Ford och Volkswagen. Vårt ansvar är att ta fram bränslecellsstacken, teknologimässigt, men också att ta fram en produktionsapparat för att kunna masstillverka den. Och att tillsammans med dem utveckla teknologin i stacken så att den blir precis så som den behöver vara för att fungera i fordonsindustrin, säger Mårten.
Västsverige frågar Powercells VD Per Wassén om även den framtida produktionen av bränslecellerna är tänkt att ske i Tyskland.
– Det är inte säkert. De här biltillverkarna har ett utvecklingsuppdrag med oss nu. När det arbetet är klart kommer deras utvecklingsavdelningar titta på resultatet från Autostack Industry och jämföra det med ytterligare två eller tre andra alternativ som de har att välja mellan, säger Per.
Toyotastackar
– BMW har ett samarbete med Toyota idag. Men jag skulle inte tro att de vill ha Toyotastackar i sina bilar när de går i produktion. Vi vet att Volkswagen samarbetar med Ballard och utvecklar en parallell historia ihop med dem. Ballards bränslecellsstackar är baserade på grafitplattor, som inte är lämpliga för användning i bilar eftersom de skakar sönder, och sen när det gäller Daimler, så har de egen utveckling av bränsleceller.
– Den första frågan är alltså om de ska ha det här systemet som vi utvecklar i Autostack Industry eller inte. Nästa fråga är om de ska tillverka det själva eller om de ska låta Powercell tillverka det. Förmodligen blir volymerna de första åren ganska låga, och då är det svårt för dem att få in lågvolymstillverkning av stackar i deras stora fabriker.
Egna anläggningar
– Vi bedömer därför att det under de första åren är stor chans för att vi kommer kunna sköta produktionen i egna anläggningar här på Hisingen. Sen när det här växer och tyskarna behöver hitta nya användningsområden för sina dieselmotorfabriker, då kan man komma i ett läge där de vill insourca produktionen.
– Sen så består det här av två delar. Dels är det tillverkningen av själva bränslecellsstacken, och den kommer ske helt automatiserat med robotar, så det ger inte så mycket arbetstillfällen. Dels är det systemet runt omkring, med kompressorer, med AC/DC-omvandlare och med styrelektronik, det som är själva bränslecellssystemet. Det är mer av en assembly-karaktär, och då är det montering a la Torslandaverken, och det kan skapa mycket jobb. Så antalet Göteborgsjobb beror bland annat på vilken del av tillverkningen som hamnar här och vad som hamnar i Tyskland. Och då pratar vi alltså om när volymerna går igång 2022, 2023 och 2024, det är då det växlar upp.
Det låter spännande det här.
– Absolut. Det är ju rätt fantastiskt för det här lilla bolaget i Biskopsgården i Göteborg att vara med mitt emellan de här fyra drakarna.
BMW, Daimler, Ford och Volkswagen?
– Ja. Förutsättningen har ju egentligen varit att de har väldigt svårt att själva komma överens sinsemellan. Så vi har en lite medlande roll där det kan vara bra att vara diplomatisk svensk som sitter i mitten i det där.
Per förklarar att Autostack Industry finansieras med 30 miljoner euro från den tyska staten plus att de enskilda deltagarna tillsammans går in med lika mycket till, så att det det totalt handlar om 660 miljoner kronor. Kärnan i projektet är Powercells senaste bränslecellsstack. Parallellt med att Powercell arbetar med att ta fram metoder för hur bränslecellsstackarna ska kunna monteras ihop på bästa möjliga sätt, förbereder sig biltillverkarna i projektet för att bränslecellssystemet ska kunna passa in i deras framtida bilplattformar.
För att säkerställa att bränslecellsstackarna håller måttet även över tid görs långtidstester där de körs under tusentals timmar och till och med under flera år, berättar Powercells utvecklingschef Karl Samuelsson. Foto: David Nyberg
Arbetet som pågår inom fordonsindustrin idag med utveckling av batterier och elektrifiering av fordonsflottan med hjälp av batterier är inte på något sätt ett tecken på att bränslecellsdrivna fordon har förlorat striden, menar Per. Tvärtemot menar han att batterier och bränsleceller kan fungera mycket bra sida vid sida. Elbilsboomen underlättar enligt Per till och med för möjligheterna för vätgas och bränsleceller att på allvar komma in på fordonsmarknaden.
En bränslecellsbil är också en elbil och bygger till stora delar på samma system. Skillnaden är att man istället för att ladda batterierna vid en laddstolpe tillför energi genom att tanka vätgas vid en tankstation som när man tankar en vanlig bensin- eller dieselbil. Bränslecellsenheten omvandlar sedan vätgasen till elektricitet som driver elmotorerna och andra funktioner i bilen.
Rent vatten
Precis som batteridrivna elfordon släpper inte heller vätgasdrivna fordon ut varken koldioxid eller partiklar. De enda avgaserna som bränslecellsbilen producerar är rent vatten. När det gäller batterielbilar har produktionssättet av elektriciteten stor betydelse för hur klimatsmart resan med fordonet blir. På liknande sätt är det avgörande för bränslecellsbilens ekologiska fotavtryck att vätgasen produceras med energi från miljövänliga energikällor.
Vid sidan av utvecklingsarbetet inom Autostack Industry samarbetar Powercell även med tyska Bosch, berättar Per. I våras undertecknade de ett gemensamt avtal som innebar att Bosch betalade 530 miljoner kronor till Powercell för exklusiv rätt att tillverka och sälja Powercells bränslesellsstack S3 till lastbilar, bussar och personbilar.
Royalty
I avtalet ingår även att Bosch dessutom ska betala en royalty till Powercell för varje såld enhet. S3 är inte samma bränslecellsstack som den som ingår i Autostack Industry utan är en tidigare version som redan tillverkats och sålts av Powercell under flera års tid. Per Wassén förklarar att Bosch vill kunna komma igång med storskalig serietillverkning av bränslecellsstackarna så snart som möjligt. Därför var det en fördel för dem att köpa rättigheterna till en produkt som funnits under längre tid och som testats under verkliga förhållanden sedan flera år tillbaka.
Per bedömer att efterfrågan på bränslecellssystem till tunga fordon kommer öka inte minst bland europeiska lastbilstillverkare. Orsaken är EU:s regler som innebär att utsläppen av koldioxid från lastbilar och bussar måste ned med 15 procent till 2025 och med 30 procent till 2030. För att klara denna minskning ser lastbilstillverkarna eldrift som en viktig del som de satsar mycket pengar på.
Lastbilar
Jämfört med batterier har bränsleceller extra stora fördelar i just lastbilar jämfört med i exempelvis personbilar. För att få tillräckligt lång räckvidd på batteriförsörjda lastbilar krävs på grund av den höga energiförbrukningen nämligen väldigt stora och tunga batterier. Det gör att en del av den vikt och volym som i en traditionell lastbil med dieselmotor kan användas för att frakta gods, i en batteridriven ellastbil går förlorad för att göra plats åt batterierna.
Genom att istället endast ha ett mindre batteri som tillvaratar bromsenergin och att kombinera det med ett bränslecellssystem och vätgastankar blir fraktvolymen ungefär lika stor som i en lastbil med dieselmotor, förklarar Per. Dessutom är det även en stor fördel för åkeriföretag att kunna tanka lastbilen med vätgas på samma sätt som man tankar diesel, istället för att behöva stanna under en längre tid och vänta på att batterierna ska laddas. Jämfört med elektrifiering av vägar vore kostnaden för att komplettera Sveriges befintliga tankstationer med vätgaspumpar dessutom betydligt lägre, menar Per.
Vill du säga något mer om samarbetet med Bosch?
– Utöver själva licensavtalet har vi även ett utvecklingsavtal med dem, vilket innebär att vi tar S3:an och gör den ytterligare ett snäpp bättre tillsammans med Bosch. Det fina med det är att den här S3-stacken, och systemet, som Bosch hjälper oss att utveckla, kan vi sedan sälja till andra applikationer som inte ingår i avtalet med Bosch.
Vad för typ av användningsområden är det som ni tänker er där?
– Vi har fått många förfrågningar inom det marina och vi har offerter ute som vi jobbar med. Inte minst för färjor i de norska fjordarna. Det har att göra med att man inte vill köra där med förbränningsmotorer med de utsläpp som det ger, med tanke på bland annat laxodlingar.
– Sen har vi de stora kryssningsfartygen som också går in i de norska fjordarna. Det är egentligen helt ohållbart som det är nu, att färjor med 3 000 människor ombord går in och ligger still inne i fjordarna och kör med sina motorer för att få ström till alla passagerare. Där har vi då en möjlighet att sätta in multiplar av S3:an så att de istället kan få energiförsörjning från vätgas via bränsleceller.
Stora fartyg
– När det gäller de här stora fartygen, alltså Royal Caribbean-färjorna och större, och då kan man också tänka sig exempelvis Stena till Fredrikshamn. Där har vi konstaterat att med så stora fartyg måste vi ha en stark partner att jobba ihop med. Så därför har vi ingått ett memorandum of understanding med tyska Siemens Marin.
– Ett annat område som vi satsar på är stationära system. Har du en vindkraftspark med en massa vindsnurror och det blåser bra och det blir ett överskott på energi och elpriset blir väldigt lågt, då kan man med hjälp av elektrolys tillverka vätgas som man lagrar. Sen har man containrar med bränslecellsstackar som genererar el av vätgasen och levererar ut den på nätet när behovet av el är större och elpriset är högt.
Har ni intressenter och offerter ute där också?
– Ja, vi för diskussioner och tittar på olika lämpliga vindkraftsparker.
– Sen när det gäller fastigheter så är det många som sätter solceller på sina tak nu. Allt från privata villor till IKEA-varuhus. Där kommer man också snabbt in på möjligheten att lagra överskottsenergin för att kunna använda den när behovet är som störst. Med bränsleceller i fastigheter får man dessutom fördelen att man kan använda det 80-gradiga varmvattnet som uppstår vid kylningen av bränslecellsstacken för att värma upp lokalerna.
Har ni något nytt projekt inom fastigheter på gång i Västsverige?
– Ja, men inget som vi har offentliggjort, utan det är offerter ute även där. Men jag kan säga att vi för diskussioner med många stora fastighetsägare.
