Hvordan skal fremtidens kjøretøy, som kommer til å være eldrevet, få tilførsel av energi mens de kjører?

Dette er spørsmål som forsker Maria Taljegård ved Chalmers Tekniska Högskola jobber med å kartlegge. Innen 2050 skal all transport i Norge være klimanøytral, og det haster å komme i gang med å finne alternativer for drivstoff.

Årlig behov tilsvarer energinivået til en middels stor fabrikk

Det er mange utfordringer. Skal alle biler lades samtidig som de kjører? Hvor mye strøm trenger de? Hvordan skal vi dimensjonere systemene slik at kjøretøyene får elektrisk energi mens de kjører?

Jeg har jobbet med å kartlegge hvor mye strøm vi trenger for at elbiler skal kunne kjøre hele E39. Den aller største utfordringen får vi på visse tidspunkter av døgnet når det er mange kjøretøy på veien samtidig, som alle skal få tilførsel av elektrisk energi samtidig, forklarer Taljegård.

Med de beregningene vi har på forventet trafikk på hele E39, tilsvarer energibehovet 1 terrawatt time per år, tilsvarende energibehovet til en middels stor fabrikk. Det er strøm nok i området til å forsyne hele E39, understreker hun.

E39 kan bli Norges første «selvdrevne» veistrekning

En del av forskningen min handler om å kartlegge fordeler og ulemper ved ulike energikilder, og også å foreslå ulike alternativer for påfylling av energi. Skal vi ha hybridbiler som skal kunne fylle på hydrogen på påfyllingsstasjoner, slik som vi i dag har bensinstasjoner? Når på døgnet vi kjører, og hvor langt vi kjører kommer til å påvirke behovet for elveier.

Skal vi ha ledninger som gir kjøretøyene energi mens de kjører, slik som vi har for eksempel på trikkene i dag?

Maria Taljegård

Hvordan skal vi produsere og distribuere hydrogengass i fremtiden, og hva vil det innebære for elsystemet?

– Skal vi ha ledninger som gir kjøretøyene energi mens de kjører, slik som vi har for eksempel på trikkene i dag? Hva med at kjøretøyene kan få elektrisk energi fra selve veien? I tillegg kommer utfordringene med klimaet i Norge, hvordan vil systemet reagere på temperaturendringer. Dette er noen av problemstillingene jeg har sett på, sier hun.

Ser på om energien fra elbilbatteriet kan brukes til andre formål når bilen ikke er i bruk

Prosjektet ElinGo (Elektrifisering av godstransport) baserer seg på mange av dataene i forskningen til Taljegård, men mens hun ser på systemnivået for elveier, ser ElinGo mer på konkrete løsninger – altså på løsninger som kan knytte sammen veinettet i Norge, men også å knytte sammen Norge og Europa i et «elnettverk».

De fleste bilreiser er på under 50 kilometer, og en elbil må lades i gjennomsnitt 1-2 timer per dag. Det er interessant å se på om energien fra elbilbatteriet kan brukes til andre formål når kjøretøyet ikke er i bruk, sier Taljegård.

Systemet må være brukervennlig og trygt

Det er viktig for oss å legge grunnlaget for et energivennlig men også brukervennlig system som gjør at bilistene får lyst til å kjøre på elveiene, og føler seg trygge på at de ikke skal «gå tom» for drivstoff underveis, samtidig som de kan kjøpe et kjøretøy med mindre batteri, sier hun.

Taljegård benytter seg av matematiske modeller for å beregne hvor mye energi som trengs, og benytter seg av en el-system-modell for å beregne hvor mye fornybar energi (vindkraft og vannkraft) som trengs for å kunne generere nok elektrisk energi langs E39.

Håper at E39 skal bli et fullskala testanlegg

Vi ser at en kombinasjon av elkraft og hydrogengass med ladepunkter er en kostnadseffektiv måte å oppnå målet om nullutslipp på E39, sier hun.

Det jobbes med tilsvarende prosjekter i Tyskland, Island og Sverige, og vi står overfor en revolusjon på linje med da kullbrensel på togene ble erstattet med strømdrevne tog, forklarer Taljegård. Forhåpningen er at E39 skal kunne bli et fullskala testanlegg som kan legge føringer for utviklingen av hele Norges fremtidige transportnettverk, avslutter hun.