De flesta maskintillverkare jobbar nu hårt med att finna nya lösningar för maskiner med nollutsläpp vad gäller koldioxid. El kan vare en tänkbar teknik men med dagens system fungerar det bara i små maskiner som inte körs allt för många timmar per dygn. För att kunna köra stora maskiner med kontinuerlig drift ser däremot vätgasen ut att vara framtiden.
Många tror att vätgas är explosivt och farligt. Det stämmer att det är explosivt, men gasen är så lätt att om den skulle slippa ut drar den iväg rakt upp i luften i sådan fart att en eventuell brand i mediet inte åsamkar någon skada. Värre är det då med exempelvis biogas som är tung och ligger kvar marknära och kan åsamka stora skador vid en brand.
Vätgas har dock några fördelar och nackdelar. Vätgas utvinns ur vatten, något som finns i stort sett överallt på jordklotet i stora mängder. Det är dess fördel. Nackdelen är att det går åt mycket energi för att få ut vätgas ur vatten. Skolexemplet anger att 2 kWh el blir 1 kWh vätgas och till det kommer kostnaden för anläggningen. Att framställa vätgas från vatten med hjälp av en annan energikälla är således inte lönsamt.
Men i den nya tiden med allt mer förnyelsebar energi ritas kartan om. Om privatpersoner och industri i ett samhälle ska få större delen av sin elektricitet från solceller och vindkraft, och detta ska räcka till vid maxförbrukning, kommer det att infinna sig många perioder under dygnet då dessa energikällor ger överskott på energi. I stället för att denna energi då går till spillo är ett vettigt alternativ att utvinna vätgas ur vatten, vätgas som kan lagras hur länge som helst och som kan bli ett bränsle i fordon eller stationärt driva generatorer för att producera el när det behövs.
Brittiska JCB har tagit fasta på denna tes. Företaget har arbetat hårt det senaste decenniet för att ta fram maskiner med mindre koldioxidavgång och eldrift med batterier har varit en del i utvecklingsarbetet. Den tekniken fungerar perfekt i mindre maskiner men inte i de större.
Vätgas kan även användas i bränsleceller och ge elektrisk energi till en maskin med elmotorer. JCB har byggt en 20-tons grävmaskin med bränsleceller och den fungerar utmärkt. Nackdelen är att maskinen är mycket komplicerad och därmed dyr. Tekniken med bränsleceller innebär även ett utnyttjande av naturresurser då det behövs stora mängder av olika metaller.
I stället har ingenjörerna på JCB gått vidare inom vätgastekniken och nu funnit att det bästa alternativet är en förbränningsmotor, som brukligt, och som drivs med vätgas.
JCB har sedan år 2004 egen motortillverkning. De tillverkar 3-, 4- och 6-cylindriga dieselmotorer i en av sina fabriker i Storbritannien.
I denna fabrik har man nu tagit fram en hybrid av sin dieselmotor som konstruktionsmässigt är en blandning mellan en bensin- och en dieselmotor.
Motorn har turbo och suger in ren luft separat samtidigt som vätgas sprutas in när kolven går uppåt och när kompressionen når max så antänds vätgas/luftblandningen av ett tändstift. JCB:s dieselmotor har således kompletterats med ett tändsystem som från en bensinmotor.
Enligt Tim Burnhobe utvecklingschef på JCB är det här en mycket intressant teknik för större lantbruks- och entreprenadmaskiner.
Vid förbränningen är det noll koldioxid ut och vad gäller konstruktionen av maskinen är det bara fördelar.
Det behövs ingen tank för AdBlue och ingen katalysator. I stället för en dieseltank är det en gastank som tar samma plats för samma arbetstimmar.
Att tanka en vätgasmaskin tar cirka 10 minuter, inte mycket längre än när man tankar diesel.
Motorernas prestanda och karakteristik är ännu inte offentliga uppgifter.
Dock innehåller vätgas tre gånger så mycket energi per enhet jämfört med diesel så det borde inte vara några problem.
I nästa nummer av NilehnTeknik finns ett längre reportage om JCB och företagets vätgasteknik. Den tidningen kommer den 31 mars och är ni inte redan prenumerant kan ni bli det genom att klicka här. Det kostar endast 299 kronor plus moms för ett år.
