El och DME istället för bensin och diesel

Anthony Greszlers sammanfattning av argumenten för DME i en
Volvo-presentation på Green Truck Summit 2013-03-05.

Metan, det enklaste kolvätet är ett ypperligt bränsle i stationära applikationer, om det finns tillgängligt via ett gasnät. Det är emellertid en alltför svårhanterlig gas som drivmedel i fordon. Ska man ersätta bensin/diesel med metan från biogas eller naturgas, talar allt för att kemiskt först omvandla metan till metanol (den enklaste alkoholen) eller dimetyleter (DME, den enklaste etern). Norge visar att för lätta personbilar är eldrift redan moget för massintroduktion, vilket är ett bättre alternativ än gas.

Långsiktigt är det en allvarlig felinvestering att bygga enormt dyra mackar och dito fordon för gasen metan, som kondenserar till vätska först vid -163 ^oC. Om man nöjer sig med att komprimera den måste det ske till flera hundra bar, i regel 200. Ändå måste flertalet sådana bilar utrustas med dualfuel, alltså dubblerat bränslesystem så att man kan slå om till bensin eller diesel, om metantrycket blir för lågt. Till detta kommer att metan är en potent växthusgas. Teknik för så stark kyla och/eller komprimering leder obönhörligt till metanslipp. Det är då inte bara ett energitapp, metan är 25 gånger värre än koldioxid som växthusgas.

När det gäller lätta personbilar borde Sverige enligt norsk modell införa generösare incitament för köp av elbil. Dagens BEV (Battery Electric Vehicle), HEV (Hybrid Electric Vehicle) och PHEV (Plugin Hybrid Electric Vehicle) har redan stor mångfald i märkesfloran. Deras prestanda förbättras för varje år och de har redan stora fördelar framför metandrift. Istället för de dyra mackarna för metan borde infrastrukturen för laddning av elbilar byggas ut.

När det gäller tung och långväga trafik kommer el till korta för överskådlig framtid. Här är dimetyleter (DME) aktuell istället för metan. DME är visserligen också en gas vid normala tryck och temperaturer, men kondenserar till vätska redan vid -25 ^oC eller blott 5 bars tryck. I en enkel kemisk process kan metan och koldioxid förenas till metanol eller DME, där då var fjärde kolatom kan vara recirkulerad och därmed klimatneutral, även om råvarans metan skulle vara fossil naturgas. Metanol kan utan minsta modifiering av vare sig infrastruktur eller fordon användas som låginblandning i bensin.

Det är hög tid att uppmärksamma de tre bränslena metan, metanol och DME. Alla tre består av enkla molekyler utan bindningar kol-till-kol. De brinner därför rent utan sot och utan av sot sekundärt bildade partiklar samt utan de andra skadliga ämnen som bränslen med långa raka (diesel) eller grenade (bensin) molekylkedjor har i sina avgaser. Det är nämligen främst de långa kedjornas bindningar kol-till-kol som orsakar luftföroreningar. Alla dessa tre enkla bränslen borde därför prioriteras av miljöskäl, medan bara de två metanol och DME, som framgått ovan, borde komma ifråga som drivmedel.

Dieselmotorn dominerar på både land och hav och kommer av allt att döma att behålla sin ställning för överskådlig framtid. Det brådskar därför med att anpassa dieselmotorn till det långsiktigt hållbara dieselbränslet DME, så att alla DME:s fördelar kommer till sin rätt.

DME har utmärkta egenskaper att kompressionstända med ett cetantal som är 10à15 enheter högre än fossildiesels. DME är ingen växthusgas och är för miljön överhuvudtaget helt harmlös. Den används därför som drivgas i sprayflaskor för t ex hud- och hårvård. Energiinnehållet räknat på volym är vid 5 bar visserligen bara 55 % av fossildiesels, men ändå nästan tre gånger högre än metans vid 200 bar, vars motsvarande siffra endast är 21 %.

Argumenten att välja DME istället för metan som framtida dieselbränsle listades nyligen på en presentation av Anthony Greszler på Volvo Group Truck Technology enligt följande:

Fordon Billigare bränsletankar, inget behov av avgasrening, längre körsträcka, lägre drivmedelskostnad.

Infrastruktur Inga höga tryck eller kryoteknik, billig och stabil långtidslagring utan läckage, billiga mackar (som gasol), transport i enkla tankvagnar för endast 5 bar, har potential att produceras småskaligt nära råvara och konsument.

Totalkostnad att använda Bränsleeffektiviteten för DME:s dieselcykel är bättre än fossildieselns, DME har potential till lägre bränslekostnad än fossildiesel (med natur- och biogas som råvara).

Miljö Ger ingen sotrök, inget läckage och är ingen växthusgas, minskar oljeanvändning.

J-G Hemming