Ett dovt surrande är allt som hörs när bränslecellsbilen Toyota Mirai startar. Den låga ljudnivån i bilen beror på att det i grunden är en elbil. Men under huven finns även en bränslecell som matas med vätgas och ger el till bilen. Ur avgasröret kommer enbart vattenånga.
Första generationen Mirai, med en räckvidd på cirka 50 mil, började serieproduceras redan 2015. Den nya versionen som lanserades förra året kan gå upp till 65 mil på en vätgastankning. Det är en bra bit längre än de flesta elbilar med enbart batteri.
– Vätgasdrivna bränslecellsbilar har också betydligt snabbare tankning än bilar med batteri som ska laddas. Det gör att bränslecellstekniken även är väl lämpad för tyngre fordon, säger Fanny Hellgren, informationschef hos Toyota Sverige.
Japan satsar stort
I nuläget rullar några tiotal vätgasdrivna personbilar på de svenska vägarna. Utöver Toyota Mirai finns Hyundai Nexo på marknaden. Renault har lanserat en transportbil, och Daimler (Mercedes-Benz), Volvo och General Motors har meddelat att de snart kommer att dra i gång produktion av bränslecellsfordon – till att börja med i mindre serier. I slutet av året planerar BMW att börja tillverka sin nya vätgasbil, BMW iX5 Hydrogen.
”Vätgasdrivna bränslecellsbilar har betydligt snabbare tankning än bilar med batteri som ska laddas. Det gör att bränslecellstekniken även är väl lämpad för större fordon.”
Fanny Hellgren, informationschef, Toyota Sverige
Ett av de länder som gjort stora satsningar på vätgasdrivna fordon är Japan. Landets mål är att ha cirka 200 000 bränslecellsfordon ute på vägarna redan om tre år. Toyota bidrar genom att leverera minst 10 000 nya bränslecellsfordon per år. Utöver personbilar handlar det om bussar, lastbilar, truckar och ambulanser.
Möjligheten att tanka är förstås viktig om en fordonstyp ska kunna slå igenom. Japan har därför gjort stora satsningar på tankstationer för vätgas. I dag finns ungefär 160 vätgastankstationer i landet. Om tre år ska det vara 320, och målet för 2030 är 900 stationer.
Nya tankstationer på gång
I Sverige finns i dag endast ett fåtal vätgastankstationer, men fler är på gång. Statliga Klimatklivet har beviljat stöd till flera aktörer. REH2 ska bygga 24 tankstationer spridda över hela landet. Danska Everfuel har tidigare presenterat en plan för att bygga 15 vätgastankstationer i Sverige och får nu stöd till två
av dessa. Även Zelk Energy har fått pengar från Klimatklivet för vätgasinfrastruktur i Norrland.
– Antalet fordon växer i paritet med antalet tankställen. Ett bättre utbud av tankstationer med vätgas i våra grannländer Danmark och Norge har gjort att efterfrågan på bränslecellsfordon är större där jämfört med i Sverige, säger Fanny Hellgren.
Annat som påverkar intåget på marknaden är priset på bilen. Hittills har de flesta nya bränslecellsbilar kostat mer än 600 000 kronor. Få privatpersoner har råd med ett sådant bilköp. En lösning på det är leasing, som i Sverige sker via bilpoolen Kinto Share. Sedan i somras kan privatpersoner och företagare i
Stockholm hyra en Toyota Mirai för allt från en timme till längre perioder. Tre dygns hyra kostar mellan 2 800 och 3 600 kronor.
En hel del av de svenska bränslecellsbilarna har köpts in av kommuner som vill satsa på fossilfria transporter, bland annat Mariestad och Malmö. Mariestad har för närvarande elva bränslecellsbilar i sin bilpool, varav de flesta används av hemtjänsten. Kommunens plan är att successivt utöka antalet vätgasdrivna bilar.
Första vätgastankstationen
I Mariestad finns också världens första tankstation med egenproducerad vätgas. Invid stationen ligger en solcellspark som ger el till processen där vatten spjälkas till vätgas och syrgas genom elektrolys. Vätgasen produceras huvudsakligen under sommarhalvåret och lagras i trycksatta tankar tills behovet uppstår.
I november åkte några av kommunens representanter i en vätgasbil till klimattoppmötet i Glasgow, i stället för att flyga.
– Vi vill visa att vi verkligen menar allvar. Därför gör vi den här resan som faktiskt tar längre tid för oss än själva mötet, sa kommunens näringslivschef Susanné Wallner då.
Danmark och Norge har ännu så länge fler bränslecellsbilar än Sverige. Återkommande satsningar görs också för att utöka bilflottan med vätgasdrift. Exempelvis rullar sedan slutet av förra året 100 vätgasdrivna taxibilar (Mirai) i Köpenhamn. Lika många levereras till Norge i år.
Andra generationens Mirai
Bilen som Energigas reporter provåker i Sundbyberg utanför Stockholm, en ny Toyota Mirai, accelererar mjukt genom en rondell. På förarpanelens display visar en gul pil hur bränslecellen laddar batteriet under färd.
Utöver ny design och längre räckvidd har andra generationens Mirai (japanskt ord som betyder framtid) utrustats med en ny sorts bränslecellsmodul. Modulen är mindre, lättare och har högre energitäthet än tidigare versioner. Även bränslecellen tillverkas av Toyota – huvudsakligen i Japan, men sedan årsskiftet också i företagets fabrik i Bryssel. Vissa moment i tillverkningen går tio gånger snabbare än för förra generationen bränsleceller. Det är ett viktigt steg på vägen mot lägre kostnader.
”Målet är att mängden platina som behövs i en bränslecellsbil ska bli ungefär som den mängd man har i avgaskatalysatorer i dag.”
Björn Wickman, fysiker, Chalmers tekniska högskola
Tillgången till material för bränsleceller och batterier, och säkerheten med vätgas, är andra frågor som följer med de nya bilarna. En av materialutmaningarna handlar om att minska mängden dyr platina i bränslecellerna. Rejäla framsteg har gjorts inom detta på senare år.
– Målet är att mängden platina som behövs i en bränslecellsbil ska bli ungefär som den mängd man har i avgaskatalysatorer i dag, säger Björn Wickman, fysiker på Chalmers tekniska högskola i Göteborg.
När det gäller säkerheten görs krocktester på samma villkor som för andra bilar, enligt standarden Euro NCAP (New Car Assessment Programme). Inbyggd teknik i bränslecellsbilarna ser till att vätgasflödet stängs av vid en krock. Om värme gör att trycket ökar inne i en tank finns säkerhetsventiler som släpper ut vätgasen på ett kontrollerat sätt. Bilarna är också utrustade med sensorer som känner av eventuella läckor. Till skillnad från bensin och diesel stiger vätgas snabbt uppåt, vilket kan vara en fördel. Det blir inga
brandfarliga pölar på marken. Kraven är höga och under 2021 fick Hyundai återkalla 15 000 Nexo på grund av kvalitetsproblem med bränslecellsstacken.
Tillfälligt leveransstopp
En omskakande händelse i miljöbilsvärlden var när det började brinna i en vätgastankstation utanför Oslo i juni 2019. Explosionen orsakade en tryckvåg som utlöste airbags i förbipasserande bilar. Ett monteringsfel av en plugg på en tank i vätgaslagret visade sig vara anledningen, enligt företaget Nels utredning. Branden uppstod då vätgas läckte ut från en högtryckstank, blandades med luft och antändes av en gnista. Exakt vad som orsakade gnistan är ännu oklart. Händelsen ledde till tillfälliga leveransstopp av vätgasbilar i Norge, i väntan på reparation av tankstationen.
Men förtroendet för vätgas som bränsle består, och utvecklingen av bilar med vätgasdrift fortsätter.
Toyota har numera även konceptbilar med förbränningsmotor som drivs av vätgas. En av modellerna, en Corolla, har klarat sig bra i tävlingen Super Taikyu i Japan. Enligt uppgift därifrån blir körglädjen stor.
Det finns flera drivkrafter bakom utvecklingen av vätgasdrivna bilar, inte bara längre räckvidd, god dragstyrka och snabb tankning. Vätgasdrift ses också som en viktig pusselbit i omställningen till ett samhälle med mer förnybar energi.
Text: MARIE GRANMAR