Sverige hänger inte med

Vid bilbranschens stora mässa i Detroit för ett par veckor sedan presenterade Honda och GM nya bilar med bränslecellmotorer. Sju av världens tio största biltillverkare forskar kring tekniken med motorer som drivs med bränsleceller.

En bränslecell är ett slags batteri. Den laddas kontinuerligt, till skillnad från dagens batterier. Och det sker med en blandning av syre (från luften) och vätgas (från metanol i en tank)

Den grundläggande tekniken med vätgasdrivna bilar är långt ifrån ny. Tvärtom. Den är faktiskt äldre än förbränningsmotorn. När tysken Nikolaus Otto uppfann förbränningsmotorn 1876, hade den första bränslecellen redan funnits i närmare fyrtio år. Men det är först under senare år som utvecklingen av bränslecellen riktigt har kommit i gång.

Från bilbranschen kommer hela tiden allt fler uttalanden som pekar mot att bränslecellsmotorn kommer att ta över efter förbränningsmotorn – någon gång i framtiden. Den tydligaste signalen kommer från det kanadensiska forskningsföretaget Ballard, vars aktie stigit i värde med 150 procent sedan årsskiftet och nu är mer värt än Volvo Personvagnar. Ballard är världsledande inom bränslecellsteknik.

Miljöskäl

Det finns flera anledningar till optimismen. Den tyngsta är att bränsleceller är bra för miljön, eftersom avgaserna från en bränslecellmotor består av vatten och ogiftig koldioxid.

Ytterligare grund för optimismen är att konventionella bränslen kan bli för dyra på sikt. Råoljekonsumtionen väntas nå sin topp om cirka 20 år, enligt Shell. Den tillverkare som inte har bilar som kan köras med alternativa bränslen i god tid dessförinnan riskerar att för alltid bli frånsprungen. Även oljebolagen deltar aktivt

i utvecklingen av bränsleceller. Det finns således goda skäl att tro att bränslecellsbilen inte går samma öde till mötes som elbilen, bilbranschens senaste stora satsning på ett alternativ till förbränningsmotorn. Elbilen togs fram i efterdyningarna till oljeprischockerna under 1970- och 1980-talen.

Det finns klara skillnader mellan satsningen på bränslecellsbilar och dåtidens investeringar i elbilen. Den gången trodde inte bilindustrin på den nya tekniken. Det hette att det aldrig skulle gå att förmå kunder att köpa en bil som i bästa fall går 10-20 mil och som det sedan tar en hel natt att tanka.

Industrin gjorde det nödvändigaste för att tillgodose politikernas miljökrav och de nischkunder som ändå fanns – framför allt post- och tjänstebilar i städer – men valde i övrigt att ligga lågt.

Större än elbilen

Dagens investeringar i nästa generation bilmotorer är av en helt annan karaktär. För närvarande uppgår bilbranschens årliga investeringar i bränslecellstekniken till i storleksordningen 8-9 miljarder kronor. Det är ungefär tio gånger mer än vad som satsades på elbilen under 1980-talet, enligt uppskattningar i branschen.

Ett tecken på att det idag är bränslecellsbilar som gäller är att GM så sent som förra veckan beslutade att lägga ned produktionen av elbilar för att i stället tillsammans med Toyota renodla forskningen på bränslecellsbilar. GM:s vice styrelseordförande Harry J Pearce underströk att satsningen på bränslecellsbilen inte görs av politiska skäl. Han poängterade att när bilen är utvecklad – och det kan vara ett faktum redan i slutet av detta år – kommer bränslecellsbilen att kunna accelerera från 0-100 km på 9 sekunder och nå en toppfart på närmare 200 km i timmen. Det är prestanda som aldrig ansågs möjliga med elbilen och som är väsentliga för att få kunderna att acceptera bränslecellsbilen.

Nu går det för första gången att skönja en möjlighet att bryta genom den barriär som den ständigt förbättrade förbränningsmotorn utgör. Därför satsar industrin ordentligt och berättar dessutom gärna offentligt om saken eftersom dessa satsningar som ser ut att förbättra miljön ger god press. Och därför är snart sagt alla biltillverkare med i tävlingen. Diagrammet på nästa sida ger en antydan om engagemanget. Märk väl att även de stora oljebolagen medverkar i utvecklingen; det är en attitydförändring som nog inte kan underskattas.

I centrum för utvecklingen av bränsleceller står två företag. Det ena är japanska Toyota, som sägs ha runt 200 ingenjörer anställda för att utveckla systemen. Det andra är kanadensiska Ballard, som på bara några år gjort sig känt som det företag som kan bränsleceller för fordon bäst av alla (mer om Ballard på sidan 26).

Tyst i Sverige

I Sverige har det däremot varit anmärkningsvärt tyst kring utvecklingen av bränsleceller. Det var först när Volvo sålde personvagnarna till Ford som bränsleceller uppmärksammades i ett större sammanhang. Volvos VD Leif Johansson motiverade försäljningen av personvagnarna till Ford med att Göteborgsföretaget inte var stort nog för att hänga med i teknikutvecklingen. Utvecklingen av bränsleceller och nya drivmedel nämndes särskilt.

Annars präglas reaktionerna i Sverige mest av ett sent uppvaknande. Svensk teknikutveckling tycks ha missat ett viktigt område, där de internationella satsningarna bara blir större för varje år.

Det fanns dock en tid när Sverige och främst gamla Asea låg bra till när det gällde att utveckla bränsleceller. Men utvecklingen, som främst var inriktad på ubåtars behov, blev en ekonomisk flopp och lades i tysthet ned under 1970-talet. Asea fokuserade istället på kärnkraft och missade inte bara bränslecellerna utan också vindkraften. Därefter har det svenska industriella intresset i stort sett helt legat nere. Tills helt nyligen.

Sent uppvaknande

Under 1998 vaknade flera svenska industriföretag till ungefär samtidigt. Volvo skriver så här i en tidigare opublicerad ansökan om bidrag (på drygt 60 miljoner kronor) till den statliga energimyndigheten:

“Utvecklingen av bränsleceller kan få dramatiska konsekvenser för hela den svenska bilindustriella sektorn. Därför är det viktigt att följa utvecklingen väldigt noga, så att vi även fortsatt kan vara konkurrenskraftiga.”

En låg ambition kan tyckas – att bara följa utvecklingen – men myndigheten var inte sen att nappa på varningssignalerna från den svenska bilkoncernen. I en planerad andra etapp ska en prototypbuss byggas, men det blir tidigast om tre-fyra år. “Ett stort projekt för oss. Det drar ansenliga delar av vår budget”, kommenterar Lars-Göran Rosengren, forskningschef vid Volvo.

Forskningsmiljoner

ABB och Ericsson (jodå – det finns redan bränslecellsdrivna mobiltelefoner- från Nokia) anslöt sig 1999 till ett statligt batteriforskningsprojekt med en budget på 90 miljoner kronor. Projektet leds av ABB:s forskningsansvarige, Bertil Nygren, som dock tonar ned de industriella möjligheterna. Han poängterar istället möjligheterna att med projektet genomföra grundforskning samt få fram doktorander och kompetent svenskt kunnande på ett område som flugit Sverige förbi:

“Vi måste bygga upp kunskapsfältet nästan från grunden igen”, säger han och lägger till en formulering om de kemiska reaktionerna (förbränningen) i bränslecellerna, som det kan vara skönt att höra från en forskare:

“Vi försöker ta reda på mer om hur det går till. Riktigt hur det funkar vet jag inte, men funkar gör det.”.

Andra företag som nyligen engagerat sig är Höganäs och Kockums. Höganäs’ pressade metallpulver tycks vara väl anpassat för att tillverka de utrymmessnåla behållare för vätgas, som behövs i en bränslecellsmotor. Och Kockums vill förverkliga Aseas gamla planer på bränsleceller i sin ubåtsproduktion.

En person som haft anledning att fundera över det svala svenska intresset är Roland Ärlebäck, VD vid det lilla Autorotor, dotterbolag till börsnoterade bilunderleverantörsföretaget Opcon. Hans företag är specialiserat på skruvkompressorer som kan förse motorer – såväl bränslecellsmotorer som förbränningsmotorer – med komprimerad luft (som ökar verkningsgraden).

“Vi bevittnar en motorrevolution just nu. Och jag är förvånad att så lite händer här i Sverige. Såvitt vi vet är vi det enda svenska företag som deltar brett i utvecklingen av bränslecellsmotorer”, konstaterar han.

Roland Ärlebäck räknar till 14 olika pågående projekt runt om i världen där de stora biltillverkarna ingår. Hans förhoppning är att få en stororder på 10.000-tals skruvkompressorer till framtida motorprojekt. Sådana förhandlingar pågår – men inte med svenska tillverkare.

Framtiden

Nu ska ingen förledas att tro att bränslecellsbilar är i stort sett klara för en marknadsintroduktion. De personbilar som redan har presenterats är i första hand till för att tillgodose en politiskt skapad marknad. De flera tusen serietillverkade bilar som bland annat Mercedes-Benz ska pressa fram den närmaste åren ska i första hand säljas till den reglerade kaliforniska marknaden. Där finns miljökrav som från 2003 kräver att en viss del av den sålda bilflottan har nollutsläpp.

Även om Ford tillhör de stora företagen som satsar på bränslecellsbilen, kommer den viktigaste utvecklingen inom bilområdet ännu i tiotals år att vara förbättringar av den konventionella förbränningsmotorn. Det påpekade Frode Maaseidvaag från Fords forskningscentrum i tyska Aachen på ett IVA-seminarium nyligen.

Ett stort olöst problem är vilket bränsle som ska användas för att framställa vätet som behövs i en bränslecell. Den lösning som bilindustrin just nu tycks ha fastnat för är att tanka bilarna med metanol, som sedan raffineras till väte i en reningsanläggning ombord i bilen. Därmed slipper konstruktörerna att bygga in stora vätgastankar i bilarna. En sådan lösning innebär också att den nuvarande infrastrukturen hos bensinstationerna går att använda utan alltför stora ombyggnader. Just bensinbolagens infrastruktur gör att det sannolika genombrottet för bränslecellsdrivna fordon kommer att ske i bussbranschen. Bussar används inom en begränsad geografisk yta, vilket underlättar bränsleförsörjningen. Daimler-Chrysler ska starta kommersiell produktion av bränslecellsdrivna bussar redan 2002.

Andra problem är av teknisk natur. Bränsleceller behöver värmas och komma upp i en viss temperatur för att fungera. Det går alltså inte att kallstarta en bil med bränslecellmotor. Den bränslecellsbil som ska fungera i samma ögonblick som nyckeln vrids om, måste även ha batteridrift för de första minuterna. Problemen får sannolikt till följd att utvecklingen tar vägen via hybridbilar, där bränsleceller kombineras med elbatterier eller traditionella motorer.

Men att framtiden pekar mot renodlade bränslecellsbilar framstod som klart på Detroitmässan. Det underströks också av Toyotas vice VD Fujio Cho. I ett tal på mässan sade han att det företag som kan lösa de slutliga begränsningarna för bränslecellen – i form av prestanda, lagring av bränsle, vikt och pris – kommer att skapa framtidens bilbransch.