Batterier dominerar framtidens vägtransporter – men vätgas behövs för de tyngsta lastbilarna

I studien Battery-Electric vs. Hydrogen: Modeling the decarbonization pathways and environmental trade-offs of global road freight, publicerad i tidskriften Advances in Applied Energy, har forskare vid Chalmers tekniska högskola analyserat framtidens vägtransporter med en global energisystemmodell som väger samman kostnader, teknikval, energiförsörjning och klimatmål.

Resultaten visar att batterielektriska lastbilar är den mest kostnadseffektiva lösningen i de flesta lastbilssegment, särskilt för regionala transporter. För de tyngsta lastbilarna med långa dagliga körsträckor spelar vätgas däremot fortfarande en viktig roll.

– Vår forskning pekar på att det finns goda skäl att utveckla parallella fossilfria lösningar när transportsektorn ställer om. Det minskar risken för att uppskalningen av en enskild lösning skapar nya utmaningar kopplade till exempelvis tillgången på mineraler, mark eller vatten, säger Maria Grahn, universitetslektor vid Institutionen för miljö- och energivetenskaper på Chalmers tekniska högskola.

Forskarna har också undersökt hur resultaten påverkas om kostnaderna för batterier respektive vätgasteknik sjunker snabbare än väntat. När batterikostnaderna minskar väljer modellen fler batterielektriska fordon, även i tyngre segment. Motsvarande kostnadssänkningar för vätgasteknik ger däremot bara begränsade förändringar.
Ett oväntat resultat är att modellen ofta föredrar hybridlösningar som kombinerar batterier och bränsleceller för att balansera räckvidd, energieffektivitet och kostnader.

Bakom studien står forskarna Fayas Malik Kanchiralla, Maria de Oliveira Laurin, Selma Brynolf och Maria Grahn, samtliga verksamma vid Institutionen för miljö- och energivetenskaper vid Chalmers tekniska högskola.

Forskarna betonar också att varken batteri- eller vätgasdrivna lastbilar kan bli en storskalig klimatlösning utan en omfattande utbyggnad av fossilfri elproduktion. Elektrifieringen av transportsektorn är därför nära kopplad till utbyggnaden av sol- och vindkraft.

– När elektrifiering är avgörande för att minska utsläppen från vägtransporter är det också viktigt hur snabbt vi kan skala upp fossilfri elproduktion globalt. Genom att integrera ett livscykelperspektiv direkt i storskalig energisystemmodellering kan vi se vilka vägval som är verkligt hållbara för hela energisystemet, säger Fayas Malik Kanchiralla, studiens huvudförfattare och postdoktor vid Institutionen för miljö- och energivetenskaper på Chalmers tekniska högskola.