Förbränningsmotorn – viktig även i framtiden
Förbränningsmotorer är ämnet som har kallats fult och otidsenligt. Men i själva verket är det inte alls omodernt – det är ett forskningsområde i framkant och en viktig del av en hållbar energiomställning.
Jessika Sellergren – Publicerad den 15 May 2024
Martin Tunér är professor i förbränningsmotorer på LTH och förklarar att ett fungerande och jämlikt samhälle behöver transporter, det slår även FN:s globala mål fast. Men hur transporterar vi på ett klokt och hållbart sätt?
– Elektrifieringen är en förutsättning för framtidens transporter, men den räcker inte som enda lösning. Vi behöver arbeta med flera olika verktyg samtidigt för att hitta de bästa lösningarna för klimatet, säger han.
Martin Tunér undersöker hur förbränningsmotorer fungerar ihop med nya bränslen och vilka anpassningar som behöver göras. Foto: Jessika Sellergren
Martin Tunér berättar att internationella energiorganet IEA visar att om elektrifieringen går för snabbt så fortsätter vi att vara beroende av fossilt kol. Andra energislag som sol-, vind- och vattenkraft räcker i dagsläget inte för att möta det ökande behovet av el som elektrifieringen leder till.
– Omställningen behöver ske på ett balanserat sätt där vi fokuserar på flera vägar framåt samtidigt, säger han.
Förbränningsmotorn ingår i den framåtblicken.
Få elfordon
På vägarna runt om på jorden rullar en och en halv miljard fordon. Merparten av dem drivs med hjälp av förbränningsmotorer och endast en liten del är elektrifierade.
– Vad ska hända med alla dessa fordon? Ska vi fortsätta köra på fossil bensin och diesel, eller ska vi ta fram fossilfria bränslen som passar de motorer vi redan har?
Frågorna är retoriska, för Martin Tunér säger med självklarhet att vi ska arbeta med förnybara bränslen för de motorer som redan är i bruk. Han tycker också att vi ska vidareutveckla motorerna för de fordon och maskiner som inte är möjliga att elektrifiera eller där elektrifieringen får en större negativ klimatpåverkan.
– Förbränningsmotorn är en sorts allätare som kan drivas av många olika saker. Det stora problemet är att den främst drivs av fossil olja. Det är alltså inte motorn det är fel på, det är bränslet vi måste förändra.
Dåligt rykte
Trots att bränslet är ett av de största problemen så berättar Martin Tunér om en syn på forskningen om förbränningsmotorer som något omodernt och dåligt:
– Vi som forskar inom förbränning har fått höra att det vi gör är fult, ondskefullt och att vi är köpta av oljebolagen.
Men Martin Tunér ser en trend mot en mer nyanserad bild av forskningen.
– Tonen är en annan idag med en ökad förståelse för utmaningen att fasa ut de fossila energislagen, och att om vi tackar nej till förnybara drivmedel eller förbjuder förbränningsmotorer, då klarar vi inte omställningen.
Testar olika sorters motorer
Så hur går anpassningen av förbränningsmotorn till?
I Sveriges största labb för motorforskning växer svaren fram. Motorlabbet på LTH består av fjorton testceller som alla rymmer olika sorters motorer, bränsleceller och eldrivlinor.
I labbet finns motorer för bilar, lastbilar och fartyg vars teknik byggs om och testas med andra bränslen än fossila.
– Här undersöker vi hur motorn funkar ihop med ett nytt bränsle och vilka anpassningar som behöver göras, säger Martin Tunér.
Några av bränslena som forskningen har stor fokus på nu är vätgas, ammoniak och metanol, vilka kan produceras av överskottsel från vind och solkraft. De påverkar motorerna på olika sätt och kräver olika justeringar av maskintekniken.
– Det är intressant att se hur dessa bränslen som kan framställas och användas med lägre klimatpåverkan, ofta också ger bättre motoreffektivitet än fossil bensin och diesel, säger Martin Tunér.
Simulerar optimerade motorer
Men bränslena är inte det enda som studeras.
– Vi gör simuleringar och undersöker hur motorerna kan optimeras och effektiviseras för ett robust och hållbart transportsystem. Vi tittar också på den totala miljöpåverkan från ett visst energislag genom livscykelanalyser.
Återkommande för Martin Tunér är en smartare användning av resurser. Han disputerade med en avhandling om motorsimuleringar, och redan under doktorandtiden i början på 2000-talet fokuserade han på resursanvändning och cirkulär ekonomi för transporter.
– De planetära gränserna är just vad de låter som – gränser. Resurserna är inte oändliga och måste kombineras på ett klokt sätt för att de ska räcka. Vi människor behöver också acceptera ett annat sätt att leva för att planeten ska hålla, säger han.