Tvåbränsledriven buss skattebetalares sparbössa
Att bygga om befintlig dieselbusspark till biogasdrift sparar stora skattepengar visar Nobina Sverige AB som byggt om två bussar i Uppsala.
- Kostnaden för ombyggnad och anpassning (konvertering) av dieselmotordrivna bussar uppgår till ca 400 000–500 000 kronor, eller 10–20 procent av de ca 3,5 miljoner kronor som en helt ny gasbuss kostar, framhåller Jerker Nylund, teknisk chef vid Nobina Sverige AB i Solna, vid pressvisningen av en av två ombyggda bussar vid Nobinas bussdepå i Boländernas Industriområde i sydöstra Uppsala. Det innebär att miljövinsten för varje investerad krona blir mångdubbelt högre med denna lösning, jämfört med att köpa helt nya gasbussar.
- För Nobina Sverige AB, som med cirka 2 000 dieselmotordrivna bussar är Sveriges största bussföretag, innebär den här tekniken en synnerligen intressant möjlighet till att få en betydligt större andel miljöbussar, säger Jonas Wittefeldt, miljöchef vid Nobina Sverige AB.
De två till flytande biogas (metangas) ombyggda dieselbussarna ingår i ett projekt, Dual Fuel, som pågått sedan drygt ett år tillbaka vid UL i Uppsala, i samarbete med Scandinavian Biogas Fuels AB på Kungsbron i Stockholm och Biogas Öst, under ledning av ULs trafikchef Ylva Cohn, en av de drivande eldsjälarna i Dual Fuel-projektet.
Den ena av de två ombyggda bussarna drivs till 100 procent av biogas, medan den andra drivs av en blandning biogas och dieselolja. Den senare, av årsmodell 2002 som redan gått 1 300 000 km (130 000 mil) när den byggdes om, har körts drygt 2 000 km under fältmässigt realistiska förhållanden i stads- och regiontrafik i Uppland under våren.
- För att fastställa utsläppsnivåerna av emissionernas (avgasernas) olika beståndsdelar har även tester genomförts i en testcell i enlighet med gällande Europanormer, säger Rolf Kolmodin, kommunikationschef vid Nobina Sverige AB.
Bengt Stenberg, verkstadschef vid Uppsaladepån i Nobina Sverige AB, framhåller att syftet med fältproven har varit att utröna hur exempelvis drivmedelsförbrukningen blir under realistiska körförhållanden.
Att köra bussarna med Dual Fuel-teknik leder till att verkningsgraden blir lika hög som om bussen körts på ren dieselolja, samtidigt som drivmedelsförbrukningen kan reduceras med 20–30 procent, jämfört med en buss framdriven med enbart biogas.
- Sett ur miljösynvinkel bidrar de ombyggda bussarna till en hållbar samhällsutveckling med reducerade koldioxidutsläpp (CO2) på cirka 80 ton per buss och år, säger Peter Nilsson, Nobinas trafikchef i Uppland. Om 80 procent av Regionbussarna i UL-trafiken skulle drivas med biogas, vilket i antal bussar motsvarar 200 stycken, medför det att CO2-utsläppen kan reduceras med 16 000 årston. I förlängningen, därest samtliga bussar inom kollektivtrafiken i Sverige skulle drivas med biogas, skulle det innebära en CO2-utsläppsminskning om hela 650 000 årston.
Enligt Peter Nilsson lär det finnas cirka 10 000 dieseldrivna bussar i drift i Sverige. Om alla dessa bussar skulle byggas om till den nya Dual Fuel-tekniken, torde det med cirka 80 ton mindre CO2-utsläpp per buss och år erbjuda en CO2-reduktionspotential om i runda tal 800 000 årston:
– Ett problem för hela branschen och samhället är ju att skattebetalarna redan har betalat för 10 000 bussar, säger han. Därför är det desto mera glädjande att den nya tekniken gör det möjligt att ta tillvara de gjorda investeringarna genom ombyggnad av den befintliga bussparken till Dual Fuel-drift, vilket väl inte kan sägas vara annat än en god resurshushållning.
Malte Burwick, vd för Upplands Lokaltrafik (UL), framhåller att UL ur ett mera lokalregionalt perspektiv genom ett ägardirektiv har lagt fast en målsättning om att till 2014 bedriva 80 procent av all regionbusstrafik med biogasdrivna bussar.
För försörjning av de gasdrivna bussarna med drivmedel är Scandinavian Biogas Fuels AB engagerade i utvecklingen av effektiva logistiksystem och tankställen, under ledning av Lars Brolin, chef för Scandinavian Biogas utvecklingsavdelning:
– Biogasens enda nackdel är att den vid transport i normalt tillstånd är så volymskrävande, ”bulkig”, säger han. Ett sätt att komma tillrätta med det är komprimera gasen till 200 – 250 bars tryck i tankcontainrar. Men en ännu effektivare metod är komprimera den ännu mera, upp till 600 gånger, genom kylning.
Det fina med att kyla ned biogasen till minus 160°C, en temperaturnivå där gasen övergår till vätskeform, är den enkla hanteringen och distributionen av den flytande gasen i isolerade cryotank-containrar, varigenom man lätt kan upprätta enkelt betjänade tankställen varhelst behov av sådana uppstår. Inga gasledningar (pipelines) behöver dras genom naturen när gasen kommer i flytande form, och såväl bussens tank som tappstationens tankcontainer får hanterliga dimensioner, samtidigt som energiinnehållet per volymsenhet blir så mycket mera än i naturlig gasform.
- Containeriserade tappstationer kan lätt upprättas i regionen i form av lokala depåer för försörjning av 10–15 bussar, samtidigt som den flytande gasen ger bussarna väldigt lång räckvidd per tankning, uppemot 1 300 km, säger Lars Brolin. Redan till början av sommaren invigs i Sundsvall en första anläggning för framställning av flytande biogas.
Det flytande drivmedlet förångas på sin väg från cryotanken längs bak i bussens f d bagageutrymme och övergår till komprimerad gas strax innan förbränningen i motorns cylindrar. För att antända den pga sin höga flampunkt normalt svårantändliga metangasen, sprutas i Dual Fuel-motorns cylindrar in dieselolja som agerar som ”tändstift”, när den enligt sedvanlig dieselteknik antänds genom komprimering inne i cylindrarna. Därmed elimineras behovet av konventionella tändstift, som en konventionell ottomotor (bensinmotor) anpassad för gasdrift däremot måste ha.
– Därmed vinner man också den hos dieselmotorer högre verkningsgrad jämfört med konventionella gasmotorer (ottomotorer) och kan reducera bränsleförbrukningen med 20–30 procent, säger Lars Brolin. Genom den relativt enkla konverteringen av befintligt dieselbussbestånd kan på kort tid en stor bussflotta göras om till miljövänliga Dual Fuel-bussar och man kan ta tillvara de investeringar som redan är gjorda.
(Dual Fuel-tekniken fungerar även för riktigt tunga fordon, exempelvis 60 tons timmerbilar, vilket lastbilar med vanliga gasmotorer inte klarar, enligt Lars Brolin.)
Pilottankstationen vid Nobinas bussdepå i Uppsala är enkelt uppbyggd och avsedd att användas av professionella personer utbildade i de något fler manuella moment som krävs vid tankning av flytande metangas, uppger civilingenjör Anna Aldén, projektchef vid Scandinavian Biogas Fuels AB:
– Men annars är det inte konstigare än att tanka dieselolja. Containertanken fungerar som en stor, värmeisolerande termos och för att minimera värmeläckaget går den flytande gasen till en pump i ett kärl, avsedd för att pumpa så här kalla vätskor med, säger han. Från pumpen går vätskan via en ledning för själva vätskefasen till ett munstycke som ansluts till bussen. Via en annan ledning återförs den gas som under gasfasen bildats i bussens gastank, när bussen stått en stund. Därefter öppnar föraren ventilen till busstanken för att tryckutjämna i systemet mellan busstanken och tankstationen.
Handskar och skyddsglasögon är obligatoriska vid tankningen, och ganska snart bildas is kring munstycket till busstanken pga nedkylningen från den mycket kalla flytande gasen. Den flytande gasen i bussens tank håller ett tryck om endast 6–10 bar, till skillnad från komprimerad metangas som håller ett tryck om 200 bar. När den sedan ska föras vidare till motorn, hjälper en förångare till att omvandla den kalla vätskan tillbaka till gasform för förbränning i motorns cylindrar. Efter förångaren kommer en reducerventil för inmatning av gasen till motorn, varvid trycket reduceras till ett arbetstryck om blott 2 bar, samma som i en konventionell gasbuss.
– Det unika med Nobinas pilotbuss är förvaringssättet av gasen i bussen samt sättet att göra om den flytande gasfasen till en gas som fungerar i vilken gasmotor som helst, säger Peter Nilsson. Orörda kvar i pilotbussen är de ordinarie dieseltankarna om cirka 400 liters volym, medan flytande gastanken rymmer 500 liter, men tankas också den till 400 liter. Det ger en räckvidd på 1 600 km innan det är dags för nästa tankning, vilket passar oss bra här i Uppland, där vi har långa omlopp.
Bland de längre omloppen i ULs trafiknät hör Arlanda-turen 801 om cirka 800 km, vilket innebär att pilotbussen kan köras två varv mellan tankningarna. Stockholm Arlandas flygplats välkomnar givetvis ULs beslut att sätta in den första till Dual Fuel-teknik konverterande bussen på just linje 801, alldenstund den kan bidra till att reducera CO2-utsläppen kring flygplatsen, vars utsläppstak för flygtrafiken även inkluderar vägtrafikens utsläpp till/från flygplatsen.
För Fredrik Jaresved, chef för Kvalitetssäkring och Hållbar utveckling vid Swedavia AB, tidigare Luftfartsverkets (LFV) flygplatsdrifverksamhet, är Nobinas och ULs pionjärarbete med konvertering av bussar till Dual Fuel klart lovande.
- Enda kruxet i dagsläget ligger i att få ombyggda bussar godkända för trafik av Transportstyrelsen, som ännu inte har fastställda standarder och normer att gå efter, alldenstund standardiserings- och normarbetet från EU:s sida inte föreligger, vilket är något av ett Moment 22-krux, medger Nobinas tekniske chef Jerker Nylund.
Text: Paul E Branke