Hvornår er selvstartende el-fly grønnere end Pawnee?

Link to automatic translation

Det koster næsten ingenting at lade et batteri hverken i CO₂ eller kroner og ører. Derimod ligger størstedelen af den miljømæssige og økonomiske omkostning i selve produktion af batteriet.

Der er store forskelle i emissioner ud fra type af batteri, og ikke mindst selve den geografiske placering af fabrikken. Svenske producenter kan eksempelvis producere 1 kWh med under halvdelen af CO₂-belastningen hvis man sammenligner med batteriproducenter i Kina.

På samme tid kan man ikke komme uden om, at Kina suverænt er verdens største leverandør. Det er indholdet i en aktuel McKinsey-rapport hvor det totale miljøregnskab gøres op.

Ifølge nyeste info, så “koster” det i gennemsnit cirka 100 kg CO₂ per kWh i produktion af nye batterier på verdensplan. Dette inkluderer produktion af råvarer for cellerne (mining), aktive kemiske materialer, energiforbrug under produktion af cellerne og transport. Rapporten forventer også, at med en øget andel af grøn elektricitet vil dette blive reduceret til et gennemsnit på 80 kg CO₂ per kWh fra næste år.

Dvs. med nuværende estimat udgør produktions-belastningen fra typisk SLG-batteri på 8 kWh altså +/-800 kg CO₂. En for de fleste, inklusiv forfatteren, abstrakt mængde CO₂. Men hvad svarer det til i benzin?

Hvis man indregner CO₂-emission for produktion af batterierne, skal man for “all fairness” også indregne CO₂-emission ved produktion/raffinering/transport af olie/benzin (såkaldt well to tank).

Her kan tillægges 720 gram CO₂ per liter benzin inden den ligger klar i tank-anlægget i den lokale flyveklub. Altså en fast værdi på totalt 3,1 kg CO₂ ved afbrænding af 1 l benzin.

Hvis man sammenligner batteriet på 8 kWh og dets produktions-emission på 800 kg CO₂ så svarer det derfor i runde tal til produktion og afbrænding af cirka 254 liter benzin (3,1 kg CO₂ x 254 l).  Men hvor langt kommer man med 254 liter benzin i vores verden?

Hvad kan man med 254 liter benzin?

Flyver man med Pawnee og brænder disse 254 liter benzin af, rækker det til cirka 30-40 slæb til 2000 ft med en single-seater.  Altså er min tese, at de første 30-40 starter i EL-SLG-livscyklus er “on par” med Pawnee emission. Alt derover i batteriets livslængde er “CO₂-gratis flyvning” plus i denne sammenhæng relativt ubetydelig CO₂ fra elproduktion (som i best case er nede på 20-40 g CO₂/kWh, specielt i Norden).

Flyslæb, her med fx Pawne, er væsentlig mere energikrævende en fossil SLG. 254 liter benzin rækker til 30-40 starter med denne flytype.

Ventus 3M Performance edition – en af de seneste fossile SLG-typer. 254 liter svarer til ca 125 starter med dette energieffektive fly. Her er det NORDIC GLIDINGs Bernt Hall som tester flyet med start fra Hahnweide i 2019.

Men hov, stop, stands! Det er jo ikke alle piloter, som flyver med tørstige Pawnees. Der findes jo også selvstartende fossile fly – fx Ventus 3M, ASH 31 Mi osv.  Antager man, at en start koster 2 liter benzin, skal man flyve cirka 125 starter før man indhenter CO₂-regnskabet i produktionen af et SLG-batteri.

Mange privat-ejere flyver 30-40 starter i om året, naturligvis er variationen stor, men 125 starter svarer til 3-4 års flyveaktivitet med et fossilt fly.

Svævefly har som bekendt en meget lang levetid, så det er i denne kalkyle meget sandsynligt, at det elektriske SLG med meget lavere CO₂-emission under opladning massivt over-kompenserer for den initiale store CO₂-emission ved produktion af batteriet. Man skal derfor flyve relativt få starter før CO₂-besparelsen er markant ved EL-SLGs.

Hvis man regner med 1000 opladnings-cyklusser, indtil man behøver at bytte batteriet, og at man får 2 starter per cyklus, bliver det til 2000 starter.  Tænker man ”worst case” hvor man bare får 1000 starter, er det fortsat en stor CO₂-gevinst og flere årtiers flyvning.

Og batterierne bliver bare billigere og bedre. Dertil kommer forbedrede standarder for “recycling”, som givet sænker det initiale CO2-aftryk i produktionen.

Så der er nok noget om snakken: El-fly er mere “grønne” (så længe batteriet holder i et antal sæsoner og et antal starter…)