Att eldrivna fordon har en högre totalverkningsgrad - om man räknar från uttagspunkten för elenergin - är et trivialt konstaterande och det har jag redan visat:
viewtopic.php?p=411477#p411477
För fordon där elenergin tillhandahålls via batterier blir uppvärmningen ett problem, som nämnts ovan. Genom sin höga verkningsgrad producerar sådana system mycket lite spillvärme, och det är normalt spillvärmeströmmen som håller kupéutrymmena varma. En bra dieselmotor har kanske 45% verkningsgrad, de bästa bränslecellstackarna (som svenska Powercells S2) 60%. Resten är värme, som kan avledas med en kylvätskeström och matas in i klimat/värmesystemet i fordonets kupé.
Bränslecelldrivna fordon har inte särskilt hög totalverkningsgrad, högt räknat 45% i elsystemet (antaget elektrolysframställd vätgas, 75% verkningsgrad i elektrolysörerna och 60% verkningsgrad i bränslecellstacken), och det med rätt generösa antaganden, som inte tar någon hänsyn till ev. förluster i tillverkningskedjan. Bara energiåtgången för komprimeringen av vätgasen till kanske 400 bar efter framställning i elektrolysörerna kan uppskattas till 5%. Kunskapsöversikten från Lunds Universitet uppger att endast 55% av den insatta elenergin finns kvar när vätgasen väl tankats i bränslecellfordonet, med det är troligen ett något för pessimistiskt antagande.
Med en verkningsgrad på 90-95% för elmotorerna fås en totalverkningsgrad på motoraxeln på runt 40%.
För syntetiska bränslen då? De mest effektiva substanserna utgår från metanolsyntes, och eventuell vidaresyntes till dimetyleter (DME), syntetiserade från vätgas och koldioxid (se vidare ovanstående referenser). Dessa syntesmetoder är förvånansvärt effektiva, med verkningsgrader på över 90%. Om vi utgår från att vätgasråvaran framställs på samma sätt som i bränslecell, så blir bränsleverkningsgraden för sådana bränslen beroende av energikostnaden för framställning av koldioxidråvaran. Kunskapsöversikten anger bränsleverkningsgrader på mellan 50% och 82%, alltså en ganska stor spännvidd.
Verkningsgraden för energiomsättningen i fordonet (bränsle till motoraxel) blir förstås lägre för ett förbränningsmotordrivet fordon, kanske 40% om man tar hänsyn till parasitiska förluster ( förluster som härrör sig från själva motorkonstruktionen, som kylfläkt och smörjolje- och kylvattenpump) i motorn. Detta ska jämföras med bränslecellsystemets 0,60 x 0,9 = 54%, som utgår från att 60% verkligen är nettoverkningsgraden för bränslecellstacken, med energiförbrukningen för hjälpsystem inräknad, något som inte är alldeles självklart. Skillnaden är alltså inte så påfallande stor. Experimentellt har man nått längre med dieselmotorers verkningsgrad (se referens nedan) och DME-bränsle, som både har ett högt cetantal och bör ge upphov till betydligt mindre antal sotpartiklar i avgaserna eftersom det saknar kol-kol-bindningar i molekylen, kan ev. också bidra till detta.
Eftersom bränslen oavsett om de energiomsätts i förbränningsmotorer eller bränsleceller, har större energitäthet än batterier är det min uppfattning att syntetiska bränslen kommer att användas företrädesvis i tunga vägtrafiktillämpningar, men att de på sikt styrs över till andra typer av transporter. Powercell tror naturligtvis på det motsatta och skrävlar väldigt om sin senaste bränslecellstack S3 och dess möjliga fordonstillämpningar:
https://news.cision.com/se/powercell-sw ... i,c2921542
Talet om molekylär identitet är ointressant eftersom kolvätebränslen, framställda ex.vis via Fischer-Tropsch-syntes är mindre energieffektiva än de bränslen som syntetiseras via metanol. Liksom det konspiratoriska pratet om sportbilstillverkare. De får väl licensiera sina motorer från Toyota
:
https://sverige.toyota/nyheter/pressrel ... ningsmotor
Som en allmän åsikt så anser jag att dagens massbilism är ohållbar ur energisynpunkt, om man ska tänka sig att gå över från fossilenergi till förnyelsebara, eller vart fall fossilfria energikällor. Men nu var det visst bussar det, handlade om, eller hur? Hur det blir med den sk. vätgasekonomin får ni ungdomar kanske se om sådär 25-30, det slipper jag uppleva.
PS. Bosch har köpt in sig rejält i svenska Powercell, men även samarbetat med den kinesiska kommunistdiktaturen för att förbättra dieselmotorn:
https://www.nyteknik.se/fordon/deras-di ... ent/135732
Fast nu kanske det blir andra bullar?