Elektronisk embeddedspecial

Jag borde kanske skriva en kommentar om de nominerade till Swedish Embedded Award, men jag tror att jag sparar det till i morgon. Då kommer ytterligare en elektronisk embeddedspecial (Elektronik i Norden Embedded Special) i serien om fyra stycken före Embedded Conference Scandinavia. Read more »

Hybrider vinner på dieselfusk

De senaste veckorna har varit tuffa både för Volkswagen-ledningen och för dieselförespråkare. Somliga ser framför sig ett genombrott för elbilar, men frågan är om det inte är hybridbilarna som drar det längsta strået i stället.

Kaliumjon
Batterier till elbilar blir billigare och kan laddas (och laddas ur) snabbare. Vi ser också forskning som visar att litium kanske kan bytas mot kalium, som är billigare och finns tillgänglig i mycket större mängd (880 gånger vanligare i jordskorpan). Kaliumjonbatterier kan vara nyckeln till fortsatt prisfall på uppladdningsbara batterier (läs Kaliumjonbatterier möjlig utmanare).

Vad vi däremot inte ser är batterier med särskilt mycket bättre kapacitet i förhållande till massan. För t ex kaliumjonbatterier får vi vara glada om vi kan bibehålla dagens kapacitet. För att få användbara långfärdsprestanda i en elbil krävs också i fortsättningen minst ett halvt ton batterier och helst betydligt mer.

Hybrider sparar motorn
En massiv övergång till ”rena” elbilar ligger alltså långt borta. Dagens elbilar fungerar ganska bra i storstäder och för normala arbetsresor, men inte för längre sträckor.
Om vi i stället tittar på andra sidan av problemet – förbränningsmotorn – hittar vi andra problem. Dieselmotorn tycker allt sämre om korta körsträckor i takt med att motorn effektiviseras och får lägre utsläpp. Många korta sträckor med kall motor är dåligt för motorn. För att inte tala om de moderna katalysatorerna, som behöver komma upp i nästan 200 °C för att fungera.

Så det kanske är läge att lägga ännu mer fokus på hybridbilen och framför allt hybridbilen med dieselmotor. Det vore inte bara bra för luften i innerstaden, utan också bra för motorn.

Konstgödsel
Dagens dieselmotorer är förvånansvärt effektiva och det går att öka verkningsgraden ytterligare med hjälp av bland annat högre insprutningstryck och högre kompression. Resultatet blir visserligen högre utsläpp av kväveoxider, men det går att hantera genom tillsats av urea i katalysatorn (selektiv katalytisk reduktion). Det här görs redan i många miljödieselbilar och reducerar halten av NOx med ca 95 procent.

Men för att efterbehandlingen skall fungera måste katalysatortemperaturen upp i minst 180 °C. Att starta och stoppa motorn hela tiden är inte särskilt lyckat.

Över huvud taget tycker dieselmotorer ganska illa om att köras i korta intervall. Det märks om inte annat på serviceintervallen i moderna bilar, där man inte bara tittar på tid och körsträcka. De som mest kör långsträckor får betydligt längre intervall mellan service än de som kör kortsträckor.

Urea är förresten ett väldigt vanligt ämne, som framför allt används som konstgödsel i lantbruket. Priset ligger då strax över 10 kronor per kilo kväve. Det borde motsvara ca fyra kronor litern för de ureatillsatser som används i bilar (ca 32 procent urea). Den som lyckas köpa Adblue (som tillsatsen kallas) för det priset är bara att gratulera.

Hyfsat stora batterier
En dieselhybrid med hyfsat stort batteri är alltså ingen dålig lösning för den som gillar att köra både kortsträckor och långsträckor. De tidiga hybriderna klarade inte att köra särskilt länge på el, men med ett batteri i storleksklassen 10 kWh klarar man både arbetsresor (inte för långa), att lämna och hämta på dagis och att åka till affären för att köpa mat. Dieselmotorn mår bara bra av att slippa de här kortresorna. Den mår ännu bättre om man dessutom gör hyggligt många långresor.

Om man bor i villa/radhus eller har parkeringsplats med eluttag blir det hela riktigt bra. För ett så här pass litet batteri räcker ett vanligt eluttag både för laddning och värme.

Långsträckor
Jag har då och då gjort elaka beräkningar vad gäller elbilar och långresor och jag tänker inte repetera alla siffrorna här. Två av jätteproblemen är i alla fall behovet av stora och tunga batterier (minst ett halvt ton) och behovet av många snabbladdningsstationer med hög effekt. En tankstation för elbilar med samma kapacitet (i antal bilar) som en liten bensinstation med bara fyra ”slangar” behöver klara 5-10 MW vid toppbelastning och ha över hundra uttag. Dessutom måste elbilen tanka mellan tre och sex gånger så ofta som en ”normal” bil.

Hybridbilen har inga bränsleproblem eftersom den använder befintlig infrastruktur och har lång räckvidd. För långsträckor är den ju i praktiken en ”vanlig” bil. Dubbla drivlinor plus batteri väger visserligen en del, men mycket mindre än drivlina plus batteri för en elbil med långfärdsprestanda.

Dyrt
Hybridbilens stora problem är förstås priset. Den är visserligen betydligt billigare än motsvarande elbil, men klart dyrare än vanliga diesel- eller bensinbilar. Men för den som behöver köra mycket kortsträckor kan det ändå vara värt det.

För det handlar ju till slut om att olika användare har olika behov. För min egen del har jag till exempel inga planer på varken hybridbil eller elbil, helt enkelt för att jag inte så ofta kör kortsträckor. Om jag skall in till Stockholms innerstad tar jag oftast bussen och kontoret ligger bara 50 meter från huset. Däremot kör jag ofta långsträckor.

Den som bara kör kortsträckor och har tillgång till laddstolpe kanske ändå gör bäst i att köpa en elbil med relativt kort räckvidd. Med ett batteri i klassen 20-25 kWh blir priset inte alltför hemskt och bilen väger inte så väldigt mycket mer än en vanlig bil. För långresor går det alltid att hyra en konventionell bil, men det gäller att göra kalkylen i förväg. Det behövs inte många hyrbilsturer för att motivera en hybridbil.

Med det här resonemanget har nog ändå hybridbilen framtiden för sig. Så länge vi inte ser dramatiskt högre kapacitet per kilo på batterier är det egentligen bara vätgasbilen (som också är en hybridbil) som kan konkurrera direkt med dieselhybriden. Men den förutsätter en helt ny infrastruktur, plus att verkningsgraden vid vätgasproduktion och i bränslecellerna inte är mycket att skryta med.

Det kanske är dags för Volkswagen att göra en ordentlig hybridsatsning.

Avancerad bildbehandling med några mW

Den som lyckas trycka in den mest avancerade högupplösande videokameran i mobiltelefonen kan lägga på en tusenlapp på priset. Så det är bara att se till att fixa det som egentligen inte borde vara möjligt och dessutom att fixa det i realtid med en närmast obefintlig energibudget. Read more »

Gröna stadskramare

Hur gick det till när gröna vågen skiftade fokus från att flytta ut på landet till att bygga höghus i city? Vill vi verkligen förvandla Sverige till några få Manhattankopior med ödemark däremellan? Eller finns det kanske en orsak till att halva Sveriges befolkning bor i egna småhus? Read more »

Jättefartyg revolutionerar transporter

Hur kan det vara lönsamt att transportera så billiga och tunga prylar så långt? Svaret finns i de moderna containerfartygen, som har revolutionerat de långa transporterna. Kostnaden per mil är många gånger lägre än för tåg eller långtradare. Att med de senaste fartygen frakta ett ton gods en mil ”kostar” bara 11 gram olja och genererar utsläpp på bara 30 gram koldioxid. Read more »

Sol och batterier

Det talas mycket om ny teknik för lagring av el, men för många användningsområden är faktiskt den gamla tekniken ganska OK. Och i kombination med billiga solceller är det fullt möjligt att bli ”sin egen lyckas smed”. Read more »

Oj, så fel det kan bli

Det var inte särskilt listigt av Volkswagen att i sin mjukvara styra utsläppen så att de minimeras vid testning. Den lilla programsnutten ser nu ut att bli fruktansvärt dyrbar. Aktien gick visst ner 20 procent idag igen, efter en ännu större nedgång igår. Read more »

Landshövdingens hus regerar

Lyckade konstruktioner är långtifrån alltid välplanerade. Landshövdingehusen i Göteborg är ett exempel på en bra konstruktion som kom till på ett ganska lustigt sätt. Det geniala med alltsammans var att man faktiskt insåg hur bra det råkade bli och att man under ganska lång tid byggde vidare på en lyckad grundprincip. Read more »

Varde ljus

Rätt ljusstyrka, rätt färgtemperatur och koll på luftkvalitet, temperatur och besökare. Allt det där är lättast att integrera i lampor eller armaturer. Read more »

Snabba tåg, men tveksam investering

Höghastighetståg på separata banor ser ut att vara morgondagens innepryl. Jätteinvesteringarna motiveras med värdeskapande och tillgångar i ”företaget Sveriges” balansräkning. Men en sådan tillgång kan förvandlas till en belastning lika snabbt som Nuon och brunkolsgruvorna förvandlades till minusposter för Vattenfall. Read more »