Effekterna av elektrifiering

• SUSTAINABILITY

Fossila bränslen står idag för omkring 80 procent av energianvändningen i världen. Av detta förbrukar transportsektorn en stor del. Riksdagen är därför överens om att koldioxidutsläppen från transportsektorn i Sverige ska minska med 70 procent till år 2030 jämfört med 2010. Detta, tillsammans med att konsumentnära verksamheter ställer krav på att transporter ska ha liten klimatpåverkan, är incitament för utveckling. Många företag har antagit utmaningen och satt upp målet att senast år 2030 endast utföra och köpa fossilfria inrikestransporter. Stora företag, som Scania och Volvo, samt allt fler åkerier ställer om till förnybara drivmedel och satsar på eldrift samtidigt som det finns ett ökat intresse också för nya tekniker såsom gas och el.

Även andra delar av industrin satsar på elektrifiering. Ett känt exempel är målsättningen att nå en helt fossilfri ståltillverkning. I detta projekt jobbar LKAB, SSAB och Vattenfall tillsammans för att hitta ett sätt att ersätta koks med vätgas.

Gemensamt för alla satsningar är att omställningen kommer öka användningen av el markant vilket i sin tur ställer krav på en ökad energiförsörjning. Detta gör att vi inte bara behöver sträva efter att elektrifiera, vi behöver även effektivisera.

Hydrauliksystem påverkar förbrukningen

Energi som passerar genom hydrauliska system står runt 2% av all energianvändning. Men verkningsgraden i ett hydraulsystem är inte så effektiv som man skulle önska. Energi går förlorad vid varje kopplingspunkt vilket innebär att systemet i bästa fall får ut runt 60–70% av den energi som tillsatts. Kan man effektivisera blir därför bränslebesparingen stor och den potentiella samhällsvinsten mycket stor.

När fordonstillverkare och industriföretag bestämmer sig för att satsa på elektrifiering börjar det nästan alltid med att byta ut förbränningsmotorn mot el. Det är ett naturligt och relativt enkelt första steg och hydrauliken har fått stå tillbaka för insatser som kostar långt mer per besparad liter diesel. Avsikten är många gånger att göra ytterligare effektiviseringar men företag vill börja enkelt för att eliminera riskerna. I takt med att kraven från kunder och lagar ökar ställs dock nya, högre krav på att effektivisera och elektrifiera.

Minimera energiförluster

Effektivisera genom att minimera förluster är viktigt för att förlänga tiden mellan laddning och spara kostsam och skrymmande batterikapacitet. Genom att optimera och anpassa hydraulsystemet ges nya möjligheter. Det gäller att se över hela systemet och använda rätt teknik på rätt ställe.

Elektrifiering innebär högre verkningsgrad, inget utsläpp eller läckage, lägre ljudnivå samt möjligheter till connectivity.

Hydraulik är ett robust och kraftfullt sätt att överföra energi i en kompakt design, exempelvis kan en hydraulmotor utföra ett arbete med högt vridmoment.  

Sätter man ihop de två lösningarna och använder hydraulik respektive elektrifierar där det fungerar som bäst, kan man uppnå precision och kraft i samma lösning. Det bästa av två världar.

Utvecklingen drivs framåt i snabb takt. Anpassningar krävs och kommer fortsatt krävas för att nå de krav som ställs och för att bli fossilfritt. Lösningarna finns dock och genom samarbete med våra kunder och olika aktörer är det möjligt att ta fram den bästa lösningen för varje enskild applikation och process. Tillsammans kan vi bygga system med högre verkningsgrad, avsevärt lägre ljudnivå och med utsläppsfri drift.

Ny teknik ger nya möjligheter och krav

Det krävs fortfarande en hel del grundläggande forskning och utvärdering och utveckling av olika tekniker. Idag diskuteras framför allt batteridrivna maskiner och hybrider, men även bränsleceller är aktuellt inom en snar framtid. Detta är en utveckling vi bevakar och kommer återkomma till i vår kommunikation.

Av: Jonas Jansson, Concept & Application Engineer på HydraSpecma