Vísindavefurinn: Ef allir bílar gengju fyrir vetni hvað þyrfti þá mikla raforku til framleiðslu á vetni fyrir núverandi bílaflota Íslendinga?

Sendu inn spurningu

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

Hlusta

Þegar meta á hversu mikla raforku þyrfti til að framleiða vetni fyrir bílaflota Íslendinga er nauðsynlegt að gera sér fyrst grein fyrir hversu mikla orku flotinn er að nota með núverandi tækni. Þá er nærtækast að byggja á tölum orkuspárnefnd Orkustofnunar.

Þar kemur fram að árið 2004 hafi 163.294 bílar gengið fyrir bensíni og 36.870 bílar gengið fyrir dísilolíu. Bensínbílarnir eru nánast undantekningarlaust fólksbílar og jeppar á meðan dísilbílarnir geta verið, allt frá litlum fólksbílum upp í stóra og orkufreka vöruflutningabíla. Því miðar skýrsla orkuspárnefndar við að eldsneytisnotkun dísilbíla sé að meðaltali heldur hærri en bensín bíla, það er um 1.200 kg á ári fyrir hvern bíl sem gengur fyrir dísilolíu á móti 900 kg á ári fyrir hvern bensínbíl.

Árið 2004 gengu 200.164 bílar fyrir bensíni eða dísilolíu á Íslandi

Út frá þessum tölum má sjá að í heildina er eldsneytisnotkun núverandi bílaflota Íslendinga rúmlega 191.000 tonn. Hvert kg af bensíni inniheldur 43,2 MJ af orku, miðað við lægra hitagildi (LHV; skilgreint sem það magn hita sem losnar við bruna ákveðins magns af eldsneytis þegar hita myndefnanna er komið niður í 150°C), og dísil 42,84 MJ miðað við sömu forsendur. Út frá þeim forsendum má því gefa sér að heildarorkuþörf bílaflotans árið 2004 hafi verið um 8.224 TJ (Terajoule, 10¹²) (sjá nánar í töflunni hér að neðan).

Eldsneyti	kg/bíl/ári	Fjöldi bíla	Heildar- eldsneyti/ári [kg]	Orku- innihald [MJ/kg]	Heildar- orkunotkun [TJ]
Bensín	900	163.294	146.964.600	43,20	6.349
Dísil	1.200	36.870	44.244.000	42,84	1.895

Nú er hægt að reikna sig til baka og miða þá við vetni sem eldsneyti. Almennt er talið að vetnisbílar framtíðarinnar verði mun sparneytnari og orkunýtnari en núverandi bílar og þurfi því minni frumorku. Í þessum útreikningum verður þó ekki tekin afstaða til þess og miðað er við að bílaflotinn noti sama orkumagn hvort sem hann notar vetni eða jarðefnaeldsneyti.

Gera má ráð fyrir að orkunýtni vetnisframleiðslu sé allt að 60% með núverandi tækni og þeirri hagkvæmni sem hlytist af framleiðslu fyrir allan bílaflota Íslendinga. Miðað við þetta myndi heildarorkuþörf vetnisstöðva vera rúmlega 11.500 TJ. Hér er miðað við að vetnisframleiðslan færi fram á sama stað og vetnið væri afgreitt á bíla, en þá þarf að taka með í reikninginn það orkutap sem verður við flutning raforkunnar til afgreiðslustöðva.

Almennt er talið að orkutap við dreifingu raforku um hér á Íslandi sé um þrjú prósent. Það er því óhætt að áætla að nýta þurfi um 11.900 TJ af raforku eða um 3.200 GWh á ári til að anna eftirspurn núverandi bílaflota. Ef miðað er við virkjunin gangi í 8.200 vinnustundir á ári yrði afl hennar að vera um 400 MW, sem er nokkru minna en Kárahnjúkavirkjun. Nánar má lesa um afl virkjana í svari Vísindavefsins við spurningunni: Hversu miklu rafmagni skilar virkjun af sér á mínútu?

Frekara lesefni á Vísindavefnum:

Hvað er að segja um vetni sem orkugjafa framtíðarinnar? eftir Braga Árnason
Hversu mikla orku þarf til að rafgreina vetni úr vatni? Við hvaða straum næst besta nýtnin? eftir Ágúst Kvaran
Hve stórar virkjanir þyrftum við til að keyra bílaflotann okkar þegar bensínið er orðið of dýrt? eftir Árna Ragnarsson
Hver er munurinn á bensíni og dísilolíu? eftir JGÞ

Einnig viljum við benda á nánari fróðleik á eftirfarandi síðum:

Heimildir og myndir:

Senda grein til vinar

Sendu inn spurningu

Ef allir bílar gengju fyrir vetni hvað þyrfti þá mikla raforku til framleiðslu á vetni fyrir núverandi bílaflota Íslendinga?

Höfundur

Útgáfudagur

Spyrjandi

Efnisorð

Tilvísun

Senda grein til vinar

Sendu inn spurningu

Ef allir bílar gengju fyrir vetni hvað þyrfti þá mikla raforku til framleiðslu á vetni fyrir núverandi bílaflota Íslendinga?

Höfundur

Útgáfudagur

Spyrjandi

Efnisorð

Tilvísun

Deila

Senda grein til vinar