Efficientie van aardgas als voertuigbrandstof

[JC]

Volgende studie is interessant wat betreft het gebruik van aardgas als brandstof voor voertuigen.

http://www.ewp.rpi.edu/hartford/~devosk/Masters%20Project/Other/References/Waller%20Well-to-wheels%20efficiency.pdf

Deze studie bekijkt het gebruik van CNG in voertuigen en wat de 'well-to-wheel' efficiëntie is, alsook het gebruik van aardgas voor de productie van waterstof voor een voertuig met een brandstofcel en het gebruik van een elektrische auto met batterijen.
Het is een Amerikaanse studie die uitgaat van aardgas bekomen door 'fracking'. In de VS heet dit gezorgd voor veel en goedkoop aardgas, helaas ook met een serieuze milieukost. In Europa gebruiken we dit soort gas niet. Dus efficiënties gaan daarom afwijken omdat het stukje 'well' (=bron) verschillend is, maar dit geeft elk voertuig hetzelfde nadeel. Gezien ons gas dikwijls van ver wordt getransporteerd zijn de verliezen in een Europese context veel hoger. Of het nu Russisch gas is met veel verlies in de pijplijn (compressiestations) of LNG dat met tankers toekomt in Zeebrugge. De vergelijking van de verschillende types voertuigen blijft dus opgaan.

CNG voertuig

Dit is een traditionele CNG auto. Deze tankt gas onder hoge druk en gebruikt dit gas in een ontploffingsmotor.

FCEV (Fuell Cell Electric Vehicle)

Het aardgas wordt omgezet naar waterstof. Dit is momenteel veruit het meest voorkomende proces om waterstof te bekomen. Het waterstof wordt dan later gebruikt in een brandstofcel om elektriciteit op te wekken om het voertuig voort te bewegen.

BEV (Elektrische auto met batterijen)

Hierbij wordt het aardgas gebruikt om elektriciteit op te wekken in een aardgascentrale. Deze elektriciteit wordt gebruikt om de auto te laden.


Het interessante aan de studie is dat ze een minimum, huidig maximum en maximum efficiëntie (na technologische ontwikkelingen, gebaseerd op bv fysische limieten) opgeeft voor de verschillende voertuigen.

Dit zijn de waarden:

	CNG	FCEV	BEV
Min	16	16	23
Huidig Max.	31	25	44
Pot. Max.	63	87	84

Volgens de studie is een FCEV bij het volledig uitontwikkelingen van het potentieel het meest efficiënte voertuig. Momenteel is het echter een normale elektrische wagen met batterijen en dat zal zo nog wel een tijdje blijven. Gezien hier enkel  fossiele brandstof wordt gebruikt kan je bovenstaande waarden ook gebruiken voor de CO2-uitstoot. De BEV veroorzaakt de kleinste CO2 uitstoot per km van de drie in de huidige situatie.
Wanneer we echter een aantal CO2-arme elektriciteitsbronnen gebruiken (wind, water, nucleair, …) dan wint de BEV het zeker, zelfs bij het volledig uitontwikkelen van alle potentieel.

Voor onze beleidsmakers moet de keuze dan ook duidelijk zijn:

1. CNG niet fel aanmoedigen. Deze voertuigen zijn niet zeer efficiënt en hebben weinig potentieel. Op korte termijn bieden ze een voordeel door een iets lagere CO2-uitstoot en vooral door minder NOx en fijnstof.
2. FCEV hebben een mooi potentieel, maar dat wordt momenteel nog niet gerealiseerd. Volgens de huidige stand van techniek zijn ze zelfs slechter als een CNG-voertuig. Gezien er nog geen (of nauwelijks) netwerk bestaat voor H2 is dit geen realistische optie.

3. De BEV is ongeveer 1,5x meer efficiënt dan een CNG voertuig, zelfs volgens de beste huidige technieken. Het potentieel naar verbetering is zeer hoog. De uitstoot van de aardgascentrales is makkelijk te controleren (1 schoorsteen) en te zuiveren. Het netwerk om de wagens te laden is bovendien aanwezig waardoor vlot kan overgeschakeld worden op deze vorm van brandstof.

[de rijprof]

BEV (Elektrische auto met batterijen)
Voordeel is ook dat men vlot kan overschakelen naar andere milieuvriendelijke elektriciteitsbronnen (wind, water, nucleair, zonnepanelen …)

[Michel]

Ook qua volledige levenscyclus (van grondstof tot recyclage*) gaat men de E-auto´s vooraan vinden:
http://www.automotivescience.com/methodology/4580141110
(dit al bij US-stroommix, die zeker minder milieuvriendelijk is als de Europese)
* http://www.automotivescience.com/the-standard/4580141111

Voorlopig zit de -ook daarom duurdere- E-auto nog niet in een massaproductiefaze (snelle klassieke band) wat wel eens zou kunnen veranderen als Gigafactory I (van Tesla+Panasonic) op volle toeren loopt. Dan zal de accupackproductie op zeer korte termijn méér als verdubbelen:
https://en.wikipedia.org/wiki/Gigafactory_1

Giagafactory I zal vermoedelijk ook een vb zijn voor andere landen (Japan, China, .... ? )
http://www.csmonitor.com/Business/In-Gear/2015/0330/Tesla-pushes-investors-for-a-gigafactory-in-Japan

[de rijprof]

Een factor die meespeelt is ongetwijfeld de kostprijs.
Hoe zit het dan met de vergelijkingen?

[JC]

Een factor die meespeelt is ongetwijfeld de kostprijs.
Hoe zit het dan met de vergelijkingen?

Akkoord, dat is één aspect. Maar dan moet je ook de brandstofkost en het onderhoud meerekenen. Eigenlijk moet je een kost per km berekenen.

Vermits de BEV het meest efficiënte is mag je verwachten dat de brandstofkost (elektriciteitskost) hier het laagste zal zijn. Elektromotoren zijn ook gekend als quasi onderhoudsvrij, dit speelt in het voordeel van zowel de FCEV als de BEV. Ik vermoed dat het onderhoud van batterijen makkelijker is dan het onderhoud van een fuel cell en batterijen zoals in de FCEV. Wat rest is de aankoopprijs en afschrijving. Als ik nog eens tijd heb ga ik nog wat verder googlen, of zijn er andere kandidaten?

[Michel]

Aangezien een Tesla Model S zelfs als taxi benut wordt geeft al een sterke aanwijzing...

Nederland: http://www.schipholtaxi.nl/  96 Tesla
http://www.taxipro.nl/innovatie/2015/05/12/laadstation-bios-groep-voor-64-elektrische-taxis-geopend/  64 Tesla

Canada: http://www.lapresse.ca/le-soleil/affaires/automobile/201403/02/01-4744001-le-premier-taxi-electrique-de-tesla-en-amerique-roulera-a-quebec.php

Noorwegen: https://energyathaas.wordpress.com/2015/04/13/energy-tourism-the-tesla-taxi-in-oslo/

Duitsland: http://www.umwelttaximuenchen.de/site/

Oostenrijk: http://derstandard.at/2000001387045/Ein-E-Taxi-bitte-Erstes-Tesla-Taxi-in-Wien-unterwegs

enz...

[JC]

Ook in Brussel rijden volledig elektrische taxi's rond! Een taxi doet zelden echt lange ritten en meestal ritten in stadsverkeer. Het ljikt me dan ook logisch dat ze elektrisch gaan rijden. In China doen ze dat trouwens al een paar jaar, naast CNG zie je daar regelmatig elektrische taxi's (merk BYD).

[jozef]

Een taxi doet zelden echt lange ritten en meestal ritten in stadsverkeer.

Juist, met veel vertragen en versnellen, stoppen en weer vertrekken, dus veel verbruik.

Bovendien staat een taxi, als hij wil opbrengen, meestal niet lang stil om op te laden. Of ga je de ene taxi laten opladen terwijl de andere rijdt?

[martine]

Ik vraag me trouwens af, als je zo'n taximaatschappij belt, van "ik heb een taxi nodig", en zij sturen je zo'n elektrisch exemplaar, en je zegt dat je naar Oostende of Charleroi wilt, wat ze dan gaan doen ? Collega oproepen met gewone taxi, en jou extra lang laten wachten ?

[jozef]

Ik vraag me trouwens af, als je zo'n taximaatschappij belt, van "ik heb een taxi nodig", en zij sturen je zo'n elektrisch exemplaar, en je zegt dat je naar Oostende of Charleroi wilt, wat ze dan gaan doen ?

Dan is het zoals met de trein, dan moet je onderweg drie keren overstappen in een andere taxi. 

[de rijprof]

Als je een langere rit wilt doen, zeg je dat meestal op voorhand aan de telefoon en dan sturen ze wel een geschikt voertuig.
Wat is trouwens de gemiddelde actie-radius van een elektrische auto?

[martine]

Als je een langere rit wilt doen, zeg je dat meestal op voorhand aan de telefoon en dan sturen ze wel een geschikt voertuig.
Wat is trouwens de gemiddelde actie-radius van een elektrische auto?

Gemiddeld is niet genoeg om te weten: als ik bij zijn wagen aan het einde van zijn actieradius zit kan ik een probleem hebben. Als hij geen snellader heeft, moet hij 8 uur opladen, anders 3 uur dacht ik. Als zijn meter dan blijft lopen 

[martine]

Ik vraag me trouwens af, als je zo'n taximaatschappij belt, van "ik heb een taxi nodig", en zij sturen je zo'n elektrisch exemplaar, en je zegt dat je naar Oostende of Charleroi wilt, wat ze dan gaan doen ?

Dan is het zoals met de trein, dan moet je onderweg drie keren overstappen in een andere taxi. 

Dat overstappen da's dan inderdaad ook al zoals met de trein: je moet wachten op je aansluiting

[JC]

Als je een langere rit wilt doen, zeg je dat meestal op voorhand aan de telefoon en dan sturen ze wel een geschikt voertuig.
Wat is trouwens de gemiddelde actie-radius van een elektrische auto?

De meeste exemplaren komen helaas niet zo ver, 160 km lijkt voor de meeste wagens het maximum te zijn. De Tesla Model S gaat daar natuurlijk een eind over. Die halen vlot 300 km en mits je zuinig rijdt nog een stuk verder, officieel zelfs bijna 500 km. Door het gebruik van de superchargers en het navigatiesysteem van de Tesla dat hiermee rekening houdt heb je dan eigenlijk geen problemen meer met bereik. Aan de supercharger laadt je 80% op een half uur en is de batterij volledig opgeladen na ongeveer 50 min.

De BYD e6 die in China veel gebruikt wordt als taxi, haalt zo'n 300 km. Ondertussen wordt die ook in de VS verkocht. Het zou een interessante wagen zijn om naar Europa te brengen. Dit niet alleen als taxi, maar ook als bijvoorbeeld firmawagen. Het model is niet echt aantrekkelijk, maar de wagen is wel ruim. De kostprijs zal alvast geen > 100 000 € zijn zoals de Tesla Model S.

[Michel]

Enkel voor de onwetenden... 

http://www.egear.be/tesla-model-s-p85d/

Oh, dan moet ik nog iets zeggen over de range. Met 491 km NEDC rijbereik zet de P85D ongeveer dezelfde prestatie neer als de P85+. De non-performance Dual Drives doen het beter dan de achterwielaangedreven Model S’en. De 85D heeft met 528 km bijvoorbeeld 26 km meer rijbereik dan de 85. Dit komt omdat een Dual Drive het koppel efficiënter verdeelt over de 4 wielen.

Met 500 km rijbereik en een uitgebreid Supercharger netwerk behoort Range Anxiety uiteraard tot het verleden.