”Vad skall bilar drivas av i framtiden?”, undrar Andreas Olsson, elev på gymnasiet i Eksjö, i ett inlägg på Höglandsnytt Debatt på tal om klimatförändringarna och vårt ansvar att förbättra miljön och minska utsläppen från fossila bränslen.
Jordens klimat håller på att förändras, och förändringen ser inte positiv ut. Klimatet blir varmare, isarna smälter och stormar och översvämningar blir vanligare. En stor bov till detta är dagens trafik, där förbränningen av bensin ger utsläpp av koldioxid, som i sin tur värmer upp jordens atmosfär. Nu behövs en förändring, men vad för bränsle kan ersätta bensinen som primärt drivmedel till bilar?
Användandet av bensin som drivmedel sträcker sig tillbaka till 1876, då Nicolaus Otto uppfann och byggde den första ottomotorn, eller bensinmotorn som den är mer känd som. Denna nya motor, med bränsle som då ansågs vara oändligt, blev snabbt populär. Vad man då inte visste var att bensinen hade på lång sikt en negativ påverkan på miljön. Koldioxidsutsläppen från bilar är en av de största orsakerna till en ökad koldioxidhalt i atmosfären. Koldioxiden uppstår då motorn i bilen förbränner bensin. Avgaserna renas från farliga partiklar i avgassystemet, men koldioxiden finns kvar.
Efter att bilarna började använda förbränning av bensin 1876 så har koldioxidutsläppen runt om i världen exponentiellt ökat och bidragit till att jordens klimat blir varmare genom växthuseffekten. Denna temperaturökning bidrar till att polarisarna smälter och skapar översvämningar i låglänta, kustnära länder, samt att vädret blir mer kaotiskt, med en drastisk ökning i mängden naturkatastrofer. Detta behöver ändras, och en ljus framtid för bilarna ligger i bränslecellsmotorer.
Den bästa ersättaren till bensinen ligger faktiskt inte i bränslet, utan i motorn, i form av bränslecellsmotorer. Medan en bensinmotor använder sig av syre, tryck, och höga temperaturer för att förbränna bensin, så använder sig en bränslecellsmotor av väte, luft och elektricitet som i slutändan ger utsläpp i form av vatten, vilket medför helt obefintliga föroreningar av naturen, eftersom avgaserna består av vattenånga. Vattenånga är förvisso en växthusgas, men en mycket snällare sådan. Dessutom framställs vätgas av just vatten som finns, i jämförelse, med olja i oändliga mängder på vår jord.
Trots dessa fördelar så finns det alltid nackdelar. I dagsläget är bränsleceller mycket dyra, samt att fossila bränslen används i tillverkningsprocessen för vätgas, vilket resulterar i utsläpp av växthusgaser som skadar miljön i alla fall. Dessutom är dagens distribution av vätgas outvecklad och därmed ineffektiv. Men om fler och fler bilar drivs av bränsleceller, så kommer priset för dem att minska då efterfrågan ökar och företagskonkurrensen på bränslecellsmarknaden drar ner priset. Tillverkningsprocessen behöver inte medföra utsläpp, då man kan, istället för fossila bränslen, använda sig av förnybara energikällor som exempelvis sol- eller vindkraft, och på sin höjd även kärnkraft om de förstnämnda inte räcker till. På så sätt görs även den processen miljövänlig, och då efterfrågan på vätgas ökar i takt med att bränslecellen blir vanligare, så kommer tillgången på vätgasen bli bättre.
Medan en ensam bränslecell har en obetydlig spänning på 1 volt och effekt på 1W/cm², möjliggör bränslecellens minimala storlek att de kan seriekopplas i oändliga mängder. Detta innebär att effekten av bränsleceller i en realistisk storlek för en bil är högre än den hos en bensindriven förbränningsmotor. Dessutom har bränslecellsmotorer en effektiv verkningsgrad på 70%, i jämförelse med förbränningsmotorns verkningsgrad på 30% eftersom den begränsas av Carnotverkningsgraden. Om man då dessutom tar vara på den värmen som celler själv avger så kan verkningsgraden till och med nå upp till 90%.
Jordens klimat håller på att förändras, och förändringen ser inte positiv ut, men det skall ändras på, då bensinmotorn är 1900-talets teknik. Nu är det dags att satsa på bränsleceller, för en fortsatt hållbar miljö, ett stabilt klimat, och för ett tryggt, och säkert samhälle.
Andreas Olsson
Ovanstående artikel är den första i en serie inlägg på Höglandsnytt Debatt från elever på gymnasiet i Eksjö. Texterna är skrivna som en del av utbildningen.
”Jag har en klass som är väldigt engagerade i frågor om hållbarhet och skriver på debattartiklar i syfte att uppmana folket till en hållbar livsstil. Min ambition är att göra skoluppgifterna meningsfulla och ett sätt är att det blir ”på riktigt” – vilket i det här fallet innebär att elevernas artiklar når ut till befolkningen”, berättar läraren Helen Berggren.