Det är ingen tvekan om att vi så fort som möjligt måste komma bort från de fossila bränslena kol, olja och naturgas. Men för att driva framtidens fordon verkar det bara finnas ett enda alternativ om man vill vara politiskt korrekt. Elbilar, det vill säga fordon som är energiladdade via elektriska batterier.  

Hur ser då lösningen ut för att kunna ladda alla dessa framtida elbilar? Nu börjar vi även att prata om batteri-elektriska flygplan (såg det i vetenskapens värld på SVT den 6/5).  

Jo, naturligtvis med vind- och solkraft, dessutom skall vi även bygga ut kärnkraften enligt vissa politiska partier. Det här kommer naturligtvis även att innebära att brunkolet kommer att få en renässans på gamla dar. 

Är det något problem med detta, jo problemet gäller vattenkraftsproducerad el. De uppräknade produktionsalternativen förutom vattenkraften är inte ”reglerbara”, inte för effektreglering än mindre för frekvensreglering av vårt växelströmsnät. När elnätets belastning varierar måste produktionen av el följa efter med en hög exakthet. Problemet är i och för sig lösbart, man löser det på andra håll i världen. Men vårt nordiska elnät (Sverige, Norge och Finland) är byggt där vattenkraft är basproducent av el och ska lösa detta problem. 

Tar man en titt på det nordiska elnätets kvalité vad det gäller 50Hz växelström så har kvalitén sjunkit avsevärt de senaste femton åren.  

ravet på vår 50Hz växelströms är +/- 0,1Hz. Bilden ovan visar hur frekvensstabiliteten varierar, dvs hur ofta vi hamnar utanför noggrannhetskravet i minuter/vecka. Vi ser en avsevärd noggrannhets försämring från 2000-talets början, en försämring som dessutom har ökat åren därefter.  

Man undrar naturligtvis varför? 

Jo, det beror på utbyggnad av icke reglerbar elkraftsproduktion (läs vind- och solkraft), som satte fart kring år 2000.  

Vattenkraften och hydraulikens roll i elkraftsproduktionen 

Vattenkraft är reglerbar, med hydraulik styr vi turbinerna med en hög exakthet som i sin tur driver generatorerna, på så sätt ”städar” vattenkraften elnätet så att vi kan få den önskade kvalitén vi vill ha på vår växelström. Dessutom så måste vattenkrafts producenterna avsätta 10% i reservkraft för varje installerad kW av vind- och solkraft!  

Åtminstone undertecknad blir lite orolig (läs mycket orolig), var vi ska hitta all den elkraftsproduktion som krävs för att ladda alla dessa fordonsbatterier. Många av de nordiska vattenkraftsproducenterna säljer (dyr) reglerkraft till länder som Danmark och Tyskland så att dom kan kompensera för vind- och solkraft, för att sedan köpa tillbaka (billig) värmekraft (läs brunkol) som ersättning för den sålda vattenkraften. Jag undrar, hur skall vi bli av med brunkolet och hur ska vi slippa bygga ut kärnkraften? 

Flera och andra lösningar krävs i kombination med hybrida system. 

Med tanke på eldrifter är vätgasen en intressant drivkälla, där kan elen produceras på plats i fordonet. I många länder görs nu satsningar för att integrera vätgasteknik i energisystemen. Tyskland som exempel ska bygga 400 vätgastankstationer. Även Japan säger att dom ska bygga ett vätgasbaserat samhälle, men i Sverige har vi inte kommit speciellt långt. 

Biodiesel är ett dieselbränsle som till skillnad från vanlig petroleumbaserad diesel framställts av vegetabiliska eller animaliska oljor och fetter. Biodiesel är icke-giftigt och biologiskt nedbrytbart.  

Andra generationens biodiesel har egenskaper som är mycket lika den petroleumbaserade dieseln. Till skillnad mot första generationens biodiesel är produktkvaliteten i stort sett oberoende av råvaran. Byt ut petroleumbaserad diesel mot biodiesel och utveckla vätgastekniken. Problemet är att när bränsleskatten är lika hög på biodiesel som på petroleumdiesel är det ingen som har råd att tanka biodiesel. Kombinera dessa energikällor med hybrida system där exempelvis ett hydrauliskt ackumulatorsystem som effektivt kan ta tillvara på exempelvis rörelseenergi. Låt fantasin flöda hos forskare och tekniker då löser dom problemen. Låt inte kortsiktigt ekonomiskt tänkande och politisk stelbenthet styra utvecklingen. 

Länge leve tekniken och den tekniska forskningen! 

Nu börjar vi satsningen på framtiden. 

Jag avslutar ledaren med samma budskap som i förra ledaren. Kan det finnas ett intressantare område för den unga nyutexaminerade ingenjören än Fluidteknik? Att få jobba med vätskor och gaser (hydraulik och pneumatik), man behöver även lite kunskap om mekanik, tribologi, elektronik och digitalisering. Vi får heller inte glömma kemin när vi ska utveckla de fosilfria hydraulvätskorna.  

Alla ni som läser detta, hälsa de unga där hemma att det är fluidteknik dom ska satsa på. Och dessutom, vattenkraft är hydraulik i kolossalformat, där såväl Pascal, Newton som Bernoulli är inblandade.