I mitten av april skedde den officiella invigningen av eRoad. En två kilometer lång sträcka på en allmän väg mellan Arlanda och Rosersbergs logistikområde har elektrifierats med en skena i vägbanan. Vägen ska trafikeras av bland andra PostNord med en helt eldriven lastbil.
Tekniken som har utvecklats av företaget Elways fungerar också för bussar och personbilar. Projektet genomförs av ett konsortium och stöds av Vinnova och Energimyndigheten. Elektrifiering av vägar väntas ge ett väsentligt bidrag för att avveckla Sveriges användning av fossilbaserade bränslen och bli en helt klimatneutral stat.
Utvecklingen av el som energikälla för gods- och persontransporter går i en rasande takt, både nationellt och internationellt. Nyligen passerade antalet fordon som går att köra på el 50000 i Sverige. Även Kina ligger mycket långt framme och de närmaste åren ska det produceras 1–2 miljoner elbilar per år i Kina.
Batterier eller direkt försörjning?
Elkraft till driften tas antingen från batterier eller genom kraftöverföring medan fordonet rullar. Överföringen av elen kan ske induktivt eller konduktivt. Med den induktiva tekniken matas elen trådlöst och magnetiskt från vägbanan till fordonet. Detta koncept har visserligen fungerat i tester, med det är långt kvar innan det kan tillämpas ute på vägnätet. Vid konduktiv överföring tas elen antingen från luftledning cirka 6 meter ovanför vägen eller från en skena i vägbanan.
Det förstnämnda provas på en två kilometer lång sträcka mellan Gävle och Sandviken. Nackdelen är att detta i praktiken fungerar enbart för höga fordon, men inte för personbilar. Det sistnämna konceptet med konduktiv överföring har vidareutvecklats av Elways på en testbädd vid Arlanda. När företaget var framme vid den fjärde generationens prototyp, var det dags att installera denna på en allmän vägsträcka, för att på så vis göra fullskaletest i riktig trafikmiljö.
En avgjord fördel i sammanhanget är att elektrifiering av vägar medger att befintligt vägnät används för att miljöanpassa transportsättet. Vinnova och Energimyndigheten stöder både projektet vid Gävle och vid Arlanda. Även deltagande parter har gått in med finansiering. Till saken hör att Sverige nyligen har satt upp mycket höga mål för klimatarbetet. Redan 2045 ska vi som första välfärdsland i världen inte ha några nettoutsläpp av växthusgaser. År 2030 ska vår fordonsflotta gå utan fossila bränslen (preciserat som 70 procent mindre klimatpåverkan).
– eRoad är viktig för att utveckla transporterna, för Sverige och för klimatet, sa infrastrukturminister Tomas Eneroth vid invigningen. Vi vill utveckla bättre sätt att använda befintlig infrastruktur. Om teknikimplementeringen går bra här, då får vi nog se en snabb expansion.
– Och svenska fordonsindustrin är med, fortsatte Eneroth. Denna bransch förändras och kopplas till kommunikationsindustri och till leverantörer av elkraft.
– Det är förstås kaxigt att ha som mål att bli världens första fossilbränslefria välfärdsland, men vi tar klimatutmaningen på allvar. Vi vill visa omvärlden att det går att vända utvecklingen, sa Tomas Eneroth.
Tittar på Sverige
Faktum är att många länder som i likhet med oss ställt upp krävande mål och satt ny lagstiftning på plats, också tittar på vad Sverige gör. I sammanhanget är nämligen projekt eRoad helt unikt, hittills den enda existerande teststräckan för eldrivna lastbilar på allmän väg.
Trafikverkets generaldirektör Lena Erixon som också var med vid invigningen sa att hon ser eRoad som ett mycket viktigt steg för att skapa hållbara transporter i framtiden. Den första delen är försöket på vägen Gävle-Sandviken och eRoad är den andra delen.
– Vi kommer att fortsätta att stimulera denna utveckling, sa Lena Erixon. Det är viktigt att vi öppnar för ytterligare tekniska lösningar och sedan för att få elektrifiering att fungera i hela system. Vår transportinfrastruktur måste utvecklas om vi ska klara klimatmålen.
Inom företaget Elways och projektets konsortium har man också funderat på hur väginfrastrukturen ska kunna utvecklas. Utmaningarna är att vägtrafiken idag svarar för 33 procent av koldioxidutsläppen och att vägtransporterna väntas öka med 60 procent fram till 2030. Skulle då inte en elektrifiering leda till orimliga behov av el? Om landets hela bilpark gick på el, skulle det inte behövas mer än 25 TWh ytterligare per år. Det kan jämföras med vår konsumtion på 150 TWh och extrabehovet är i nivå med ambitionerna för vindkraftutbyggnaden.
Enbart huvudnätet elektrifieras
Om samtliga fordon drevs med stora batterier skulle det innebära kostnader på 87 miljarder kronor per år. Med kombinationen elvägar och att fordonen har små batterier blir motsvarande siffra 25 miljarder. Grundtanken är nämligen att bilarna som matas med el från en skena i asfalten, dels drivs framåt, dels också får sina små batterier laddade medan de kör. Därmed kan de klara kortare sträckor utan att försörjas från en skena.
I Sverige finns ungefär 500000 km vägar. Det skulle räcka att elektrifiera 2–4 procent av sträckningarna och därmed lägga ut ett elektrifierat nät i Europavägar och länsvägar. I detta nät lämnas ”maskor” på cirka 45 x 45 kilometer, i vilka vägarna inte är elektrifierade och där fordonen går på batteriladdningen. En sådan elektrifiering skulle kosta 150–200 miljarder. Eftersom man årligen sparar åtskilliga miljarder i energikostnad – skillnaden mellan fossila bränslen och el – skulle denna investering betala sig på 3–6 år.
Tekniken
En skena med två 15 mm breda spalter monteras i vägbanan. På botten av spalterna finns pluspol respektive jord. Minst 200 kW går att överföra. Under fordonet finns en i sidled rörlig strömavtagare som känner av när fordonet närmar sig skenan och förs då ner i denna. Vägsträckningen spänningssätts i sektioner om 50 meter och elen stängs av när fordonet har passerat eller om det stannar. Avtagaren är försedd med en liten plog som rensar spåren från snö, sand med mera. Inbyggda värmeslingor håller is borta. Tester har gjorts med snö på vägen och ner till -14 grader C. En modifierad renhållningsmaskin med roterande borstar kan också användas för att hålla spåren rena.
Tekniken bedöms vara lika personsäker som stickkontakterna vi har i våra hem. Ingen el finns i ytan av vägen, endast nere i spåren. När den eldrivna bilen gör en omkörning lyfts avtagaren ur skenan och söker återigen upp denna efter omkörningen. Hinder på vägbanan upptäcks av en radar och avtagaren lyfts upp. För teknikutvecklingen svarar Elways med dess ägare Gunnar Asplund som tidigare arbetat på ABB med utveckling av likströmsöverföringar i kraftnä
