I den aktuella artikeln “Liquid fuels: flexibility with low environmental impact” publicerad i Nature Energy, september 2024, presenterar chalmersforskarna Maria Grahn och Selma Brynolf, utifrån många års forskning i fältet, insikter och reflektioner över framtida energibärare för transportsektorns omställning till fossilfrihet.
– Den figur vi visar i artikeln har vi utvecklat och förbättrat under många år. Med den benar vi upp vilka energiomvandlingsvägar och tekniklösningar som kan bidra till en fossilfri transportsektor. Under åren har vi analyserat och jämfört i stort sätt alla dessa möjliga kombinationer, säger Maria Grahn, docent vid institutionen för Mekanik och maritima vetenskaper. Hon är forskare inom området energisystemanalys med fokus på drivmedel, modellering av globala energisystem, kostnadseffektiv användning av biomassa, global uppvärmning och minskade koldioxidutsläpp.
– När vi jämför alla fossilfria alternativ ser vi att de med hög systemeffektivitet kan blandas med konventionellt bränsle, kan använda befintlig infrastruktur och/eller produceras till låg kostnad har en fördel. Ingen lösning är bäst i alla aspekter, säger Selma Brynolf, forskare och viceprefekt vid institutionen för Maritima vetenskaper. Selmas forskning rör energi- och miljösystemanalys med fokus på framtida bränslen för sjöfarten, modellering av globala energisystem, utvärdering av marina bränslens miljöpåverkan ur ett livscykelperspektiv och utvärdering av elektrobränslen.
Fördelar med parallella lösningar
Maria Grahns och Selma Brynolfs forskning pekar på fördelarna med flera parallella lösningar. Här lyfter de de stora fördelar som elektrifiering, inklusive vätgas i bränsleceller, har för transporter inom städer när dessa lösningar även bidrar positivt till förbättrad luftkvalitet och bullernivå. För långväga transporter, särskilt flyg och sjöfart, är det däremot fördelaktigt att bränslena har en hög energidensitet, som ofta är fallet med biodrivmedel, elektrobränslen eller en hybrid av dessa.
Det finns två huvudspår för fossilfria drivmedel; biomassa och fossilfri elproduktion.
– Biomassa står inför utmaningar vid uppskalning då den hållbara tillgången på biomassa är begränsad globalt, medan förnybar elproduktion har potential att kunna skalas upp. Det är däremot osäkert om den nuvarande tillväxttakten för förnybar el kan accelerera till de takter som krävs för nå globala klimatmål, säger Maria Grahn.
Flexibilitet är nyckeln
– Att utveckla flexibla omvandlingsteknologier som kan använda både biomassa och elektricitet för att producera energibärare med låga utsläpp, samt att utveckla energibärare som kan blandas med varandra, skulle kunna hjälpa när man navigerar mellan de olika fossilfria alternativen vilka bränslealternativ som ska införas, säger Selma Brynolf.
Flexibilitet är därför ett centralt begrepp i diskussionen om transportsektorns omställning till fossilfrihet.
RELATERAT:
Artikeln i Nature: Flexibility with low environmental impact
Lyssna på Maria Grahn i Verapodden: Ingen teknik flyger ensam
- Viceprefekt, Mekanik och maritima vetenskaper
- Docent, Maritima studier, Mekanik och maritima vetenskaper
