Rafeldsneyti og rafeldsneytisbílar

Hvað er rafeldsneyti og hvernig nýtist það í samgöngum?

Hagkvæmasta nýting raforku er að nota hana beint á farartæki, hvort sem það eru bílar, vörubílar, rútur, vinnuvélar, skip, bátar eða flugvélar. Það er því alltaf fyrsti valkostur. Ef aðgengi að raforku er ekki nægilega gott, eins og á sumum svæðum utan Íslands, getur rafeldsneyti verið næst besti kosturinn. Það krefst þó mikillar orku við framleiðslu, krefst uppbyggingar á dýru geymslu- og dreifikerfi og leiðir því til hærra verðs á orkunni og þar með hærri rekstrarkostnaðar farartækja.

Hvað er rafeldsneyti?

Rafeldsneyti er vistvænt eldsneyti, að því gefnu að orkan sem notuð er við framleiðsluna sé græn. Það er framleitt með því að sameina vetni (H2), sem er unnið með rafgreiningu vatns (H2O), og koltvíildi (CO2), sem er annað hvort tekið úr andrúmsloftinu eða fengið sem aukaafurð frá iðnaði. Þetta efnasamband getur myndað ýmsar eldsneytistegundir, svo sem metanól (CH3OH) og tilbúið bensín eða dísilolíu, sem eru nothæf í hefðbundnum brunahreyflum.

Telst vetni til rafeldsneytis?

Vetni telst til rafeldsneytis óháð því hvort það er notað í vetnisbílum í gegnum efnarafal eða sprengihreyfil. Þegar vetni er notað í efnarafal myndast rafmagn beint með efnaferlum án þess að bruni eigi sér stað, sem skilar sér í hreinni orku með einungis vatnsgufu sem aukaafurð. Hins vegar er einnig hægt að nota vetni í sprengihreyfla, þar sem það brennur svipað og hefðbundið eldsneyti, þó með minni mengun.

Notkun í farartækjum og vélum

Rafeldsneyti getur nýst í mörgum tegundum samgangna og véla, með tiltölulega litlum breytingum á núverandi tækjabúnaði:

• Bílar, flutningabílar og rútur: Hefðbundnir bensín- og dísilbílar geta nýtt rafeldsneyti með tiltölulega einföldum breytingum á sprengihreyflum.
• Vinnuvélar, skip, bátar og flugvélar: Á sama hátt er hægt að nota rafeldsneyti á vinnuvélar, skip og báta, og jafnvel flugvélar.
• Vetnisbílar: Vetnisbílar sem nota efnarafal þurfa mikilla breytinga við og í raun hönnun frá grunni og eru því dýrari en t.d. sambærilegir rafknúnir bílar. Bílar sem nota vetni á sprengihreyfil þurfa þó minni breytinga við en orkunýtni er mun verri en með efnarafal.

Kostir rafeldsneytis

• Minnkar losun CO2: Þar sem rafeldsneyti er framleitt með koltvíildi úr andrúmsloftinu eða iðnaði, getur það hjálpað til við að draga úr nettólosun CO2.
• Nýtanlegt í núverandi vélar: Hægt að nota á sprengihreyfla með tiltölulega einföldum breytingum.
• Geymsla og dreifing: Í sumum tilvikum er hægt að geyma og dreifa í gegnum sama dreifikerfi fljótandi eldsneytis með nokkrum breytingum. Vetni krefst þó sérstakra geymslu- og dreifikerfa.

Ókostir rafeldsneytis

• Há framleiðslukostnaður: Rafeldsneytisframleiðsla krefst mikillar raforku og mun meiri en ef sama raforka væri notuð beint á rafknúið ökutæki.
• Lítil orkunýting: Orkutap á sér stað í framleiðslu, geymslu og notkun rafeldsneytis, sem gerir það minna skilvirkt en beint rafmagn á rafknúið ökutæki.
• Takmarkað framboð og dreifikerfi: Innviðaþróun fyrir vetni og rafeldsneyti er enn í gangi og ekki eins aðgengileg og jarðefnaeldsneyti. Kostnaður við uppbyggingu nýrra dreifikerfa er mikill, en raforkudreifikerfi eru þegar til staðar.