Er Elsbett-motoren miljøvenlig?

tirsdag 03. nov 2009 kl. 10:05

Jens Bjuur har et spørgsmål omkring alternative brændstoffer til biler:
Er Elsbett-motortypen, der er designet til at køre på planteolie C02- økonomisk?

Civilingeniør og konsulent for et førende lastvognsmærke gennem ca 9 år, Jens Pedersen, svarer:
Biobrændstoffer er et meget bredt emne, al den stund at der findes så mange forskellige slags, og de kan fremstilles på mange forskellige måder. Der er næppe nogen tvivl om at biobrændstoffer kan sænke transportsektorens CO2-udledning markant for rimelige penge, men da den tilgængelige biomasse er begrænset er det vigtigt kun at satse på de bedste biobrændstoffer.

Elsbett, som spørgeren nævner, benytter rå planteolie. Personligt foretrækker jeg mere raffinerede produkter; selvom Elsbett har en brændstofkvalitetsnorm liggende på hjemmesiden, så ville jeg være nervøs for hvad folk kunne finde på at putte i tanken.

Rå planteolie kan variere angående f.eks. vandindhold og pH, hvilket især vil kunne give problemer på biler der sommetider får lov til at stå stille i en periode; og det kan variere i viskositet, hvilket kan være hård kost for indsprøjtningssystemet.

Jeg ved ikke hvordan Elsbetts kunder rent praktisk vurderer om deres planteolier lever op til normen. Endvidere vil jeg tillade mig at være skeptisk til at emissionerne fra Elsbetts motorer er noget at prale med på andre punkter end lige fossil CO2.

Et godt biobrændstof bør kunne fremstilles af forskellige råvarer, således at et bredt spektrum af råvarer kan konvergere mod et begrænset antal brændstoftyper. Det bør kunne fremstilles med god virkningsgrad, og det bør kunne forbruges med god virkningsgrad.

Blandt de biobrændstoffer jeg kender til, er min favorit DME, der desuden har fordel af at reducere emissionerne og lydniveauet sammenlignet med diesel. DME har dog også den ulempe at det ikke er kompatibelt med den eksisterende flåde af biler, da det kræver et specielt brændstofsystem.

Med de tal jeg har adgang til, ville en Lupo eller A2 ombygget til DME-drift udlede godt 4 gCO2/km, uden at det behøver at koste ret meget ekstra.

Tager man højde for at mængden af penge i verden er begrænset, er det min opfattelse at biobrændstoffer har bedre potentiale for at sænke transportsektorens CO2-udledning end elektrificering har. Men hybriddrift er stadig relevant, for at få biomassen til at række så langt som muligt.

Spørg Scientariet er redigeret af Julian Henlov



03. nov 2009 kl 23:45

Niels Ansø

ELSBETT og planteolieteknologi anno 2009

Den 3 cylindrede ELSBETT motor er en over 30 år gammel konstruktion, og derfor ikke så relevant at diskutere i 2009. Da den kom frem var den revolutionerende ved, ud over at kunne køre på planteolie, at have pumpedyse direkte indsprøjtning og yde 90hk på en 1,5l motor med Turbo og Intercooler. Virkningsgraden var ca. 40% og motoren var udelukkende oliekølet. Men motorerne der blev produceret dengang står i dag på museum, og konstruktionen er gemt væk i en skuffe.

I dag beskæftiger ELSBETT sig udelukkende med at udvikle skræddersyede konverteringskit til moderne standard dieselmotorer, så disse kan køre på ren planteolie, enten ved såkaldte 1-tank systemer, hvor motoren udelukkende kører på planteolie, eller såkaldte 2-tank systemer, hvor motoren startes og stoppes på diesel, og kører på planteolie derimellem mens den er varm.

ELSBETT var pionererne, men der findes i dag en hel industri, især i Tyskland, som arbejder professionelt med Ren Planteolieteknologi. Deutz og Fendt har traktormodeller på markedet, som fra fabrikken er udstyret med 2-tank systemer beregnet til planteoliedrift. John Deere er dybt involveret i udvikling af 1-tank systemer til deres moderne commonrail motorer.

Miljøfordelen ligger naturligvis først og fremmest på CO2 reduktionen, hvor ren planteolie ligger i topklasse pga. det meget lave energiforbrug til fremstillingsprocessen(13%).Heri er indeholdt energiforbruget til dyrkningen, som udgør ca. 10 af de 13%. Faktisk er det samlede energiforbrug til fremstilling af ren planteolie mindre end energiforbruget til fremstilling af både fossilt diesel(marginalt) og biodiesel fremstillet af affaldsfedt, selvom begge disse energimæssigt får råvaren forærende.

Men planteoliemotorer kan også konkurrere på de øvrige emissioner – det er bla. blevet eftervist ved at en ny Engelsk undersøgelse af moderne DAF lastbiler ombygget med ELSBETT system (http://www.elsbett.co.uk/pdfs/...df). Det er af afgørende betydning at motorerne er optimeret til at kunne håndtere planteolie og opnå ren forbrænding, og at planteolien overholder kvalitetskravene, som i dag er beskrevet ved DIN 51605.

Der findes nogle forholdsvis simple regler som skal overholdes for at bibeholde planteoliens gode naturlige egenskaber som brændstof. Overholdes disse er der i praksis ingen problemer med holdbarhed. Endeligt kan man for forholdsvist beskedne beløb få lavet analyse af planteolien, hvis man er i tvivl om nogle af der kritiske parametre, f.eks. syretal, er overholdt. Vandindhold er intet problem med mindre vandet kommer udefra, f.eks. vand i eksisterende tanke, regnvand osv.

Jeg kunne godt tænke mig at se energiregnskabet på DME, for hvis en LUPO/A2 3L kun udleder 4g CO2/km ift. 81g CO2/km på fossilt diesel, så må det i runde tal svare til et energibehov til fremstillingsprocessen på kun 5%, hvilket er særdeles godt.


04. nov 2009 kl 01:32

avatar

Henning Sørensen

Re: ELSBETT og planteolieteknologi anno 2009


Jeg kunne godt tænke mig at se energiregnskabet på DME

Også jeg! Jeg gik og troede, at DME var lavet ud fra naturgas, så er der nogen der kan beskrive processen?

CO2 neutral og miliøvenlig er heller ikke nødvendigvis noget der følges ad. Hvis en afgrøde udelukkende er til energiproduktion, er den ikke miliøvenlig i mine øjne, da jorden kunne være brugt natur. Rapsolie er måske, da restproduktet, kan bruges til fodder, men hvor megen "komad" kommer der ud af f. eks. 1 hektar dyrket til oliefremstilling, contra hvis man havde dyrket arealet udelukkende til fodderfremstilling?
Jeg behøver vist ikke at nævne, at jeg er meget skeptisk over for biobrændsel, men jeg er rede til at lade mig overbevise, hvis nogen kan komme med gode argumenter.


04. nov 2009 kl 11:35

Jais Knudsen

DME er vel ikke konkurrencedygtigt

DME er vel ikke konkurrencedygtigt set ud fra et forbrugersynspunkt, så længe man ikke kan lave en 'variant', der er flydende ved normalt tryk og temperatur. At tro DME bliver et verdensomspændende succesprodukt er desværre lidt naivt.

<påstand>
Så kan produktet være nok så godt - men hvis det ikke kan opbevares flydende i en almindelig brændstoftank, vinder det aldrig almindelig udbredelse.</påstand>

Design et lignende stof i flydende form, og vind et par nobelpriser. Den burde være sikker.


04. nov 2009 kl 14:27

Jørgen Henningsen

Re: DME er vel ikke konkurrencedygtigt

Man skal huske at med DME sparer man alt det partikelfilter gøgl.

Vi har da før kørt på autogas. Det var vist en stor succes, indtil afgifterne blev omlagt. Jeg har aldrig forstået hvorfor det blev stoppet.


04. nov 2009 kl 17:27

Hans Dollerup

Eksperter?

Er jeg den eneste der gang på gang sidder tilbage men en mistanke om at den af Ingeniøren udpegede "ekspert" ikke er det bedste valg? Må mit råd til rekvirenten være: vælg eksperter med omhu, tjek altid referencer. Og til eksperter: sig fra over for opgaver du ikke er kvalificeret til!
Hans Dollerup TætHus ApS


04. nov 2009 kl 19:20

avatar

Jens Pedersen

Re: DME er vel ikke konkurrencedygtigt

så må det i runde tal svare til et energibehov til fremstillingsprocessen på kun 5%, hvilket er særdeles godt.

Enig. Jeg skal ikke gøre mig specielt klog på DME-fremstilling, men idéen er at begynde med at forgasse sortlud, som er den del af træerne der ikke kunne blive til papir.

Jeg gik og troede, at DME var lavet ud fra naturgas

Det er ikke nogen dårlig idé, hvis alternativet er at køre forbrændingsmotorer på naturgas. DMEs meget lavere tryk gør håndteringen enklere, og motoren får markant bedre virkningsgrad. CO2-udslippet ville blive blandt det laveste man kan opnå med fossile brændstoffer. Men DME kan også laves af biomasse, og når olieprisen er tilbage hvor den hører hjemme, så ser det ud til at bioDME kan konkurrere på markedsvilkår i markeder med 'normal' afgift på diesel.

DME er vel ikke konkurrencedygtigt set ud fra et forbrugersynspunkt, så længe man ikke kan lave en 'variant', der er flydende ved normalt tryk og temperatur. At tro DME bliver et verdensomspændende succesprodukt er desværre lidt naivt.

I de fleste af landene omkring Danmark er det fuldt normalt at køre privatbiler på naturgas ved tryk på ~250 bar eller deromkring. DME opbevares ved 5 bar. Jeg har svært ved at se hvordan trykniveauet påvirker forbrugeren, derimod kan jeg godt se at det havde været lækkert hvis DME havde været bagudkompatibelt med diesel. Man kan godt fremstille f.eks. syntetisk diesel, men med flydende brændstoffer er det mit indtryk at det er vanskeligt at opnå helt den samme virkningsgrad ved fremstillingen, og det vil også være særdeles vanskeligt at gøre sig uafhængig af partikelfiltre hvis man skal bibevare dieselmotorens virkningsgrad. DME løser disse problemer. Skal man være fræk kan man ligeså godt sige at det er naivt at tro at brændstoffer skal være flydende ved atm.tryk.

Hans, kan du precisere hvad du finder mangelfuldt? Så kan jeg måske uddybe.

mvh Jens


05. nov 2009 kl 10:07

Jais Knudsen

Re: Re: DME er vel ikke konkurrencedygtigt

Skal man være fræk kan man ligeså godt sige at det er naivt at tro at brændstoffer skal være flydende ved atm.tryk.

Jeg forstår din pointe, og 5 bar er heller ikke alverden.

For mig at se består problemet i, at med DME introducerer vi tre nye krav, der skal opfyldes på én gang. Ændring i motorkonstruktionen, væsentlige ændringer af tankanlæg, og ændring af bilernes brændstoflager. Først da vil forbrugerne købe det første eksemplar.

Med et flydende brændstof kan man i al væsentligst genanvende eksisterende tankanlæg, og er derfor ude over ét problem. Man har så at sige reduceret problemet til kun at være bilproducentens.

Med DME vil bilproducenterne sige 'vi producerer, når der er tankanlæg', og tankejerne vil sige 'vi vil opstille tankanlæg, når kunderne har bilerne'.

Jeg anfægter ikke, at DME sandsynligvis er en hensigtsmæssig energibærer. Jeg tror bare, at et flydende brændstof i praksis vil have væsentlige praktiske fordele, som vil gøre det uhyre vanskeligt for DME at slå igennem.


05. nov 2009 kl 11:34

Niels Ansø

Re: Re: DME er vel ikke konkurrencedygtigt

Jeg skal ikke gøre mig specielt klog på DME-fremstilling, det er andre parter i konsortiet der står for de dele, men idéen er at begynde med at forgasse sortlud, som er den del af træerne der ikke kunne blive til papir.

Jens, kunne du så ikke bede dine kolleger i Volvo konsortiet om at fremlægge energiregnskabet for Bio-DME, som bekræfter tallene i den pressemeddelelse du linker til, hvor man netop regner med en CO2 reduktion på 95%, svarende til et energiforbrug til fremstillingen på kun 5%?

Mit gæt er at regnestykket er baseret på at råmaterialet energimæssigt leveres gratis ved døren til DME fabrikken, og at den energi der reelt er gået til fremskaffelsen af råmaterialet er lagt over på energiregnskabet på de andre produkter der fremkommer, f.eks. papiret.

Denne efter min mening forkerte beregningsteknik anvendes gang på gang ved sammenligning af potentiale og CO2 reduktion/energibalance for forskellige biobrændstoffer. Tilsyneladende kommer dette også til udtryk i Volvo´s pressemeddelelse, hvor DME, ud fra en arealbetragtning, fremhæves på bekostning af biodiesel. I øvrigt synes jeg at denne arealbetragtning modsiger argumentet for at Bio-DME er 2.generations biobrændstof fremstillet af ”affald”.

For planteolie, hvor olien kun udgør den mindste del af udbyttet, betyder ovennævnte sammenligningsmetode at udbyttet i form af brændstofmænge/ha og CO2 reduktion ser elendig ud i forhold til mange andre typer biobrændstoffer, hvor en større del af biomassen omsættes til brændstof, og en mindre del til andre produkter.

F.eks. er energiindholdet i de 3 produkter fra konventionel dyrket vinterraps(i DK) fordelt således:
Rapsolie(1 tons): 37,04 GJ/ha (28%)
Rapskager(2 tons): 38,64 GJ/ha (29%)
Rapshalm(4 tons): 56,55 GJ/ha (43%)
I alt 132,23 GJ/ha (100%)

Hvad er produkt og hvad er affald?
Energiindholdet i halmen er 1,5 gange større en energiindholdet i olien – er det affald?
Hvis halm som udgangspunkt defineres som affald, der berettiger at kalde det råmateriale til 2. generations biobrændstof, så vil man sikkert fremme dyrkning af afgrøder, som producerer en større mængde halm og en mindre mængde biomasse til andre produkter, uden at det ud fra en helhedsbetragtning bliver en bedre løsning for samfundet og klimaet.

Jeg synes det er et problem for debatten om biobrændstoffer, at man ikke fokuserer mere på helhedsbetragtninger, og at aktører, beslutningstagere og andre interesserede overvejende fokuserer på at finde frem til den eneste ene og perfekte teknologi, frem for at satse bredt på flere teknologier, som kan sikre at ressourcerne anvendes bedst, og at implementering tager hensyn til lokale forhold.


05. nov 2009 kl 12:08

Thomas Riedel

Re: ELSBETT og planteolieteknologi anno 2009


Miljøfordelen ligger naturligvis først og fremmest på CO2 reduktionen, hvor ren planteolie ligger i topklasse pga. det meget lave energiforbrug til fremstillingsprocessen(13%).Heri er indeholdt energiforbruget til dyrkningen, som udgør ca. 10 af de 13%. Faktisk er det samlede energiforbrug til fremstilling af ren planteolie mindre end energiforbruget til fremstilling af både fossilt diesel(marginalt) og biodiesel fremstillet af affaldsfedt, selvom begge disse energimæssigt får råvaren forærende.

Men hvor stor en del af DK skal opdyrkes med raps for at dække Danmarks energibehov til transport?
Fotosyntesen optager kun en meget lille brøkdel af den modtagne solenergi, og der mangler fødevarer på Jorden...?


05. nov 2009 kl 12:47

Hans Dollerup

Hej Jens

Hej Jens Pedersen, tak fordi du svarer så pænt på mine hårde ord! Altså Jens Bjuurs spørgsmål var:
Er Elsbett-motortypen, der er designet til at køre på planteolie C02- økonomisk?
I en anden tråd her på Ingeniøren skriver du under overskriften DME er bedst: ”Det er vel efterhånden velkendt at jeg arbejder for et af de omtalte firmaer, og at DME er en af mine kæpheste”. I dit svar drejer du focus over på DME, hvorefter DME bliver temaet for de efterfølgende indlæg…Heldigvis svarer Niels Ansø fyldestgørende på Jens Bjuurs spørgsmål.
Niels har hands on erfaringer med Elsbett-motoren, salg af planteolie som brandstof samt rigtigt mange ombygninger af dieselbiler til planteoliedrift, altid med en tekniker fra Elsbet på holdet.
Jeg valgte bygge en bil om til planteoliedrift for år tilbage fordi investeringen er minimal, teknologien simpel, frit tilgængelig for alle og brandstoffet er helt ufarligt. Bilen har efterfølgende kørt + 100.000 km uden problemer. Og ja den olie mange bønder sælger ved stalddøren er uanvendelig!


05. nov 2009 kl 20:10

avatar

Jens Pedersen

Re: Re: Re: DME er vel ikke konkurrencedygtigt

Med DME vil bilproducenterne sige 'vi producerer, når der er tankanlæg', og tankejerne vil sige 'vi vil opstille tankanlæg, når kunderne har bilerne'.

Nemli, det største problem med DME er den 'hønen og ægget'-situation du beskriver.

Jeg synes det er et problem for debatten om biobrændstoffer, at man ikke fokuserer mere på helhedsbetragtninger, og at aktører, beslutningstagere og andre interesserede overvejende fokuserer på at finde frem til den eneste ene og perfekte teknologi, frem for at satse bredt på flere teknologier, som kan sikre at ressourcerne anvendes bedst, og at implementering tager hensyn til lokale forhold.

Jeg er ikke uenig, men på den anden side er det også en fordel for den praktiske implementering i transportsektoren, at man så vidt muligt holder sig til et begrænset antal brændstoffer. Både for f.eks. dem der laver køretøjer og dem der distribuerer brændstoffer (og i sidste ende for forbrugeren) er det unægteligt enklere med DME end en blanding af f.eks. ethanol, methanol, RME, methan, brint, og hvad der nu ellers er på tapetet. DME har potentialet at blive det brændstof man kan lave af stort set alt hvad der er organisk, og samtidigt gennemgående opnå god systemvirkningsgrad og lave emissioner til rimelige penge.

Hej Jens Pedersen, tak fordi du svarer så pænt på mine hårde ord!

Selv tak!

Altså Jens Bjuurs spørgsmål var:

Er Elsbett-motortypen, der er designet til at køre på planteolie C02- økonomisk?

Nja, det var det nu egentlig ikke. Både spørgsmålet og svaret var integreret i spørgsmålet og svaret om dieselhybrider for et par uger siden. Hvis det ser ud som om jeg svarer i øst når der spørges i vest, så skyldes det nok i nogen grad at debatredaktionen har omformuleret tingene ret kraftigt.

mvh Jens


06. nov 2009 kl 11:58

Niels Ansø

troværdighed mm.

Hej Jens Pedersen

Jeg er ikke sikker på at det du efterspørger er tilgængeligt i public domain.

Hvis man fremfører noget der lyder næsten for godt til at være sandt, så er det helt naturligt at blive spurgt om at uddybe det. Det må også gælde selvom man er et Volvo ”konsortie”. Man behøver ikke at røbe forretningshemmeligheder for at komme med nogle nøgletal på processen. Jeg tænker specifikt på at du skriver at en Audi A2 3L kun udleder 4 g CO2/km på Bio DME, hvilket svarer til en CO2 reduktion på hele 95% og et samlet energibehov til fremstillingen af Bio-DME på kun ca. 5%.

Idéen er at integrere DME-produktionen i en papirfabrik, så ja, råmaterialet findes on site alligevel.

Det svarer til at jeg argumenterer for at en traktor på ren planteolie udleder 0 g CO2 svarende 100% CO2 reduktion og et energibehov til fremstillingen på 0, fordi planteolien alligevel findes på gården som biprodukt for produktion af foderkager til dyrene. Men den argumentation købes ikke – planteoliens energi- og CO2 regnskab skal naturligvis bære sin del af det samlede energiforbrug til den kombinerede produktion af flere produkter.

Som jeg forstår det, så kommer arealbetragningen ind hvis nogen vil dyrke afgrøder specifikt til brændstofproduktion. Men det er ikke projektets hovedspor.

Ikke desto mindre fremhæves arealbetragtningen i VOLVO´s pressemeddelelse under ”Miljöfakta Bio-DME”, sammen med argumentet for 95% CO2 reduktion. Og lige ovenover oplyses at potentialet for Bio-DME i EU i 2030 er 50% af det nuværende forbrug indenfor tung vejtransport. Er der virkeligt så meget ”affald” til rådighed, f.eks fra papirfabrikker, eller skal der dyrkes biomasse til formålet? Hvorfor bruges arealbetragtningen til at fremhæve Bio-DME der giver 95% CO2 reduktion, hvis der ingen sammenhæng er mellem de to ting? Hvad er CO2 reduktionen typisk for Bio-DME fremstillet af biomasse der er dyrket til formålet?

Både for f.eks. dem der laver køretøjer og dem der distribuerer brændstoffer (og i sidste ende for forbrugeren) er det unægteligt enklere med DME end en blanding af f.eks. ethanol, methanol, RME, methan, brint, og hvad der nu ellers er på tapetet. DME har potentialet at blive det brændstof man kan lave af stort set alt hvad der er organisk

Derfor ville det være endnu mere interessant at få nogle tal på bordet for hvad der koster i CO2/energi, at konverterer alle disse forskellige typer organiske materialer til DME.
Og hvem siger at dem der distribuerer fossilt brændstof også skal distribuere biobrændstof – det er en central struktur overfor en decentral struktur, som naturligt knytter sig til et vedvarende energi system.
Man skal ikke undervurdere forbrugerens lyst og evner til selv at vurdere hvad er er bedst for deres situation, og mange vil sætte pris på at have det valg, frem for at nogle i konsortier og styrelser har truffet afgørelsen for dem.

Hvis det ser ud som om jeg svarer i øst når der spørges i vest, så skyldes det nok i nogen grad at debatredaktionen har omformuleret tingene ret kraftigt.

Det må du jo så klare af med debatredaktionen. Læserne kan jo kun forholde sig til det der står skrevet. At du drejer emnet over på noget andet kan læseren forholde sig til, men at svaret på selve spørgsmålet er vildledende, kan læseren ikke uden videre gennemskue.

mvh Niels


06. nov 2009 kl 14:05

Niels Ansø

Danmark dækket af raps? og fødevaremangel

Men hvor stor en del af DK skal opdyrkes med raps for at dække Danmarks energibehov til transport?

Jeg ser det på den måde at der skal anvendes mange forskellige teknologier for at udnytte de forskellige ressourcer bedst muligt. Ren Planteolie produktion er en niche der passer godt ind som en integreret del af landbruget, hvor der produceres foderkager til dyrene, og brændstof til køretøjer i landbruget, landdistrikterne og tunge køretøjer. Teknologien passer mindre godt til behovet i byerne, men der er til gengæld andre teknologier der er bedre egnede. Der findes i øvrigt andre olieafgrøder end raps, herunder nogle som kan produceres som mixafgrøde sammen med fødevareproduktion, hvor man endda kan opnå større udbytte for fødevareproduktionen.

.. og der mangler fødevarer på Jorden...?

.. og potentialet til at dyrke både mad og energi i udviklingslandene er stort.

I foråret deltog jeg i et seminar netop om ”konflikten” mellem fødevare- og energiproduktion, og deltagerne fra udviklingslandede fattede rent ud sagt ikke hvad det er folk i udviklingslandene ser som problemet. De ser i stedet potentialer, og ser helst at man dyrker produkter som både kan anvendes som fødevarer og som energi, fordi det giver bønnerne flere muligheder for at afsætte deres høst, og man kan vælge at spise brændstoffet hvis der bliver mangel på mad. Det er vigtigt at skelne mellem små projekter for lokal udvikling, og store projekter der etableres med eksport for øje. Positionspapiret fra seminaret kan læses her:
http://www.fact-foundation.com...shop


Ny i debatten? Opret en brugerkonto