Klimat.

2020-05-11 11:03
  • ”Ganska ofta hävdas att det behövs ett radikalt genombrott för batterier för att det ska                        vara lönt med elflyg. Det är inte sant. Det är fullt möjligt med intressanta räckvidder redan idag”, säger Mauritz Andersson. Bild: Press
    ”Ganska ofta hävdas att det behövs ett radikalt genombrott för batterier för att det ska vara lönt med elflyg. Det är inte sant. Det är fullt möjligt med intressanta räckvidder redan idag”, säger Mauritz Andersson.
  • Provflygning på Bromma flygplats.  Bild: Jens Ergon
    Provflygning på Bromma flygplats.
  • Världens flygrutter före coronakrisen, indelade i distans (färg) och antal flygningar per dag (tjocklek på linje). De mindre eldrivna passagerarplan, som bygger på dagens batteriteknik och kan komma inom 5-10 år, har en räckvidd runt 40-50 mil.  Källa: Mauritz Andersson och Schäfer et al, Technological, economic and environmental prospects of all-electric aircraft (Nature Energy, 2019)
    Världens flygrutter före coronakrisen, indelade i distans (färg) och antal flygningar per dag (tjocklek på linje). De mindre eldrivna passagerarplan, som bygger på dagens batteriteknik och kan komma inom 5-10 år, har en räckvidd runt 40-50 mil.
Puffetikett
Dagens ETC

Branschen lyfter fram det som en lösning – men hur länge måste vi vänta på elflyget?

Pandemin har förändrat allt. Nu finns en unik chans att stöpa om flygbranschen i grön riktning. Men vad skulle det vara? Branschen lyfter gärna fram eldrift som ett gångbart alternativ. Dagens ETC har granskat hur långt utvecklingen kommit och vad som väntar runt hörnet.

Vill du fortsätta läsa?

Bli prenumerant på Dagens ETC!
Om du redan är det loggar du in här.

Betala per vecka

Från

39 kr

Beställ här!

Din prenumeration på Dagens ETC förnyas varje vecka. Avsluta när du vill.

Betala per månad

Från

139 kr

Beställ här!

Din prenumeration på Dagens ETC förnyas varje månad. Avsluta när du vill.

Vi susar fram i ett litet enmotorigt, tvåsätes elflygplan av märket Phoenix. Planet surrar som en elgräsklippare. Jag är ingen inget proffs, men upplevelsen känns förvånansvärt mjuk. Inga skakningar, inget öronbedövande buller.

Det är den 11 februari. Corona är alltjämt en ölsort och jag passar på att provflyga ett elflygplan på flygbranschens elflygardag på Bromma flygplats.

Den största skillnaden, förklarar piloten Martin Stepanek, är att det finns så få reglage på instrumentpanelen. Jag sneglar misstänksamt mot batterimätaren. Den pekar obekvämt nära rött. Långt där nere glittrar Ulvsundasjön. Lugn, manar Stepanek, vi har kräm så att det räcker. Vi viker av över Tranebergsbron, tillbaka mot Bromma.

Kallas svensk Elon Musk

Det har gått tre månader sedan pr-jippot. Nu ligger Bromma flygplats öde. Flygets kollaps har blivit en symbol för coronakrisen.

– Med flygplansjargong brukar man tala om runway. Hur mycket startbana man har kvar innan man får slut på pengar, säger Anders Forslund, vd och grundare för Heart Aerospace.

Han har kallats Sveriges Elon Musk. Heart Aerospace är en av hundratalet start-ups i en bransch som precis börjat sjuda av liv när pandemin bröt ut. Under elflygardagen väckte bolagets planerade debut stor uppmärksamhet: ES-19,  ett 19-sätes passagerarplan med en räckvidd på 40 mil.

Målet är att förvandla elflyget från enmotoriga nöjesplan till kommersiellt passagerarflyg. Bland intressenterna finns SAS, Bra och Widerøe – en god del av Nordens inrikesflyg. Eller fanns, rättare sagt. Numera har Bra begärt rekonstruktion. SAS överlever genom konstgjord andning. Intressenterna står vid ruinens brant.

2025 var det meningen att Hear Aerospace elflygplan skulle vara certifierat och leveransklart. Nu räknar Anders Forslund med ett års försening. Men först måste pengarna räcka över nyår.

– Vi klarar väl oss året ut. Vad som händer är att vi inte kan vara lika expansiva som vi hade velat. Vi anställer inte mer folk förrän vi har säkrat nästa runda med finansiering, berättar den före detta Chalmersforskaren.

Skräckscenariot

Att utveckla och fabricera ett nytt flygplan är ett mångmiljardprojekt. Det som sätter tidslinjen är den mödosamma certifieringsprocessen. Nu ligger den på is. Någon måste vara villig att satsa.

– Skräckscenariot är att de svenska flygbolagen ryker och att det är de andra, som inte har lika mycket klimatprofil, som blir kvar. Man kanske kan tycka att det är bra att man flyger mindre. Men för oss är de nordiska flygbolagen viktiga. Att de är starka och kan driva på det tekniska förnyelsearbetet är en förutsättning för att vi ska kunna driva linjen att vi ska bygga elflyg, säger Anders Forslund.

Samtidigt vill han se krisen som en möjlighet. Numera talar alla om att flyget efter corona kommer att vara någonting annat än flyget före. Frågan är bara vad.

– Mitt budskap är att det här är en möjlighet. Det är i såna här kriser som man kan lägga grunden för framtiden. Jag tror att det är ett vägskäl för flyget. Och egentligen inte bara för flyget utan även för svenska flyg- och infrastrukturpolitik. Det är ett unikt tillfälle att fundera över hur flyget ska se ut i framtiden, säger han.

Flyget är ett problembarn

Flygbranschen har varit klimatomställningens problembarn. Utsläppen ska ner, men flyget har vuxit, till synes hopplöst fast i en teknologi som bygger på fossila bränslen.

Flyget har blivit symbolen för en ohållbar livsstil. Enligt en del litet väl symbolisk. Innan coronakrisen stod flyget för två-tre procent av världens fossila utsläpp. Räknas så kallade höghöjdseffekter in så blir flygets totala klimatpåverkan det dubbla. Men i rika länder som Sverige handlar det snarare om 10-20 procent – och i övriga delar av världen suktar en växande medelklass efter samma resmöjligheter.

Den bittra sanningen är att världens utsläpp behöver halveras kommande tio år och närma sig noll år 2050 om världen ska ha en hygglig chans att hålla den globala uppvärmningen inom Parisavtalets säkerhetsmarginaler. Och flyget är inget undantag.

Den gängse bilden bland forskare är att det här bara kan betyda en sak: Flygandet måste minska i länder som Sverige. Hur mycket kan man diskutera. Men säg en tredjedel ungefär. Ytterligare en tredjedel av flygets klimatpåverkan kanske kan kapas genom bränslesnålare flyg och omlagda rutter som minimerar höghöjdseffekter. Återstår en tredjedel. Det är här drömmarna om elflyg kommer in.

Framstått som orealistiskt

I närtid brukar hoppet om ett fossilfritt flyg ställas till biobränslen. Men lösningen är knappast problemfri. Höghöjds­effekter försvinner inte med biodrivmedel. Och hur ska man få fram de enorma mängder grönt jetbränsle som krävs? På ett hållbart sätt, och till en rimlig kostnad?

Elflygets problem har varit en annan. Det har helt enkelt framstått som orealistiskt. Kanske små nöjesplan som Phoenix. Men en jumbojet? Istället för passagerare skulle planet behöva fyllas med batterier.

– Jag har följt elflygets utveckling i tio år. Det har varit en gradvis insikt att det faktiskt fungerar, säger Mauritz Andersson vid institutionen för elektroteknik på Uppsala universitet.

Omsvängningen tog fart under åren före pandemin. Flygskam och ökad press att ta itu med flygets klimatpåverkan är en orsak. Under 2019 tycktes flygets expansion börja avmattas i länder som Sverige. Men det som verkligen fått proppen att lossna är utvecklingen av batteriteknik. Små elflygplan som Phoenix började dyka upp. Flygplansjätten Airbus deklarerade att man siktar på elhybrider. Flygbolag som Easyjet hakade på. I elbilslandet Norge inleddes en storsatsning på elflyg.

– Ganska ofta hävdas att det behövs ett radikalt genombrott för batterier för att det ska vara lönt med elflyg. Det är inte sant. Det är fullt möjligt med intressanta räckvidder redan idag, säger Mauritz Andersson.

Flygplansdesign och aerodynamik är två faktorer bakom elflygets räckvidd och kapacitet. Men det som verkligen sätter begränsningarna är batteritekniken. Batteriernas energitäthet, i flygsammanhang mätt i wattimmar per kilo.

– Vi brukar säga att vi har batterier motsvarande ungefär åtta Teslabilar, säger Anders Forslund.

Det innebär tre ton batterier med dagens teknik. För ett litet nöjesplan som Phoenix räcker det med en tiondel, motsvarande en Nissan Leaf. Anders Forslund beskriver ES-19 som tredje generationen elflyg. Först kom nöjesplanen. Sedan ombyggda gamla flygmodeller i taxiflygstorlek. Nu är det mindre passagerarflyg för regionala rutter som gäller.

– Planets räckvidd är 40 mil. Det bygger på dagens batterier. Men det kommer hela tiden nya. Med dem kan vi nå ännu längre, säger Anders Forslund.

Gränsen går vid Atlanten

40 mil och 19 passagerare. Det räcker förvisso för att flyga från Stockholm till Visby. Men det är ganska långt ifrån en Dreamliner till New York.


Prenumerera på ETC:s Klimatnyhetsbrev

 

– Man kan fråga sig om de här korta rutterna spelar någon roll för klimatet. Det kom en rapport i december som visar att rutter under 50 mil står för sex procent av klimatutsläppen från svenskarnas flygande. Ännu mer intressant blir det naturligtvis när vi kan få bättre batteriteknik och flyga rutter upp till 100 mil. Med en mellanlandning kan vi i så fall nå upp till 200 mil. Det motsvarar 40 procent av flygets utsläpp och 85 procent av alla avgångar.

Vad krävs för att lyckas med det?

– Säg en fördubbling av dagens batterikapacitet. Kanske litet mer. Men vi ser att det händer extremt mycket när det gäller batteriteknik, säger Anders Forslund

Heart Aerospace mål efter ES-19 är ett 50-sätes plan med den typen av räckvidd. Om möjligt framåt 2030. De stora jättarna som Airbus har liknande mål men en annan strategi – att satsa direkt på elektrifiering av större plan, med sikte på 2030-talet. Enligt Mauritz Andersson är målen realistiska, åtminstone när det gäller själva batteritekniken. De flesta räknar med en fördubbling av energitätheten under kommande tio år.

– Jag tror att vi når minst 100 mils räckvidd till 2035. Med en sådan räckvidd tillsammans med en smidig mellanlandning och en ny inställning till hur vi reser med flyg så kan vi nå hela kontinenten, säger han.

Någonstans där går gränsen innan det krävs mer dramatiska tekniska kliv. Helt nya typer av batteriteknik. Vätgas och bränsleceller. Eller ännu mer futuristiska alternativ.

– Det är osannolikt att vi inom de närmaste decennierna kommer att kunna flyga över Atlanten eller till Thailand med elplan. Men att flyga inom Sverige, Norden och på sikt ner till Europa tror jag är en realitet, säger Anders Forslund.

Billigaste alternativet

Nej, elflyget kommer knappast minska klimatkravet att dra ner på Thailandsresorna under kommande decennier. Däremot rymmer tekniken en  helt annan kraft: En potential att förändra flygandet i grunden.

– Om jag ska ta fram min kristallkula så tror jag att en tredjedel av dagens rutter för svenskt inrikesflyg kan vara elektrifierade 2030. Samtidigt tror jag att hälften av rutterna körs med elflyg. Hur kan det gå ihop? Jo, jag tror att helt nya turer tillkommit, säger Maria Fiskerud på det statliga forskningsinstitutet Rise i Karlstad.

Biobränslen kommer med all säkerhet göra flygande dyrare – med elflyg är det tvärtom.

– Genom att byta från jetmotorer som är underhållskrävande och dyra i drift till en elmotor som egentligen bara har en rörlig del och funkar genom hela flygplanets livslängd så kan vi dra ner kostnaderna rejält. Det här är viktigt. Det har blivit allt svårare att driva regionala flygbolag. Vi kan öppna upp rutter som inte flygs längre, säger Anders Forslund.

– Ta Karlstad–Sundsvall. Det är den vanligaste flygsträckan från Karlstad idag, men i dagsläget går den via Stockholm, säger Maria Fiskerud.

Det här är en annan dimension av elflyg. Till skillnad från biodrivna jetflygplan kan elflyg definiera om vad flyg innebär. Från futuristiska idéer om självkörande drönare till mer handfasta saker som en ny flygrutt mellan Östersund och Sveg. Entusiasterna menar att elflyg kan bli så billigt att det brädar alla andra andra alternativ. Inte minst för regionala transporter.

– Flyget är oftast billigare än tåg redan idag. Infrastrukturen har en lägre kostnad än för buss och tåg. Och med elflyg kommer både bränslekostnad och underhållskostnad bli väsentligt mycket lägre än idag, säger Maria Fiskerud.

Ett småskaligt, regionalt, eldrivet flyg. Är det framtiden för flyget? Ända sedan 1980-talet har branschen gått i motsatt riktning.

– Flyget har fått köra sitt eget race under ett par decennier. Utvecklingen har gått mot alltmer avreglering. Man har inte tänkt på att flyget är en infrastruktur och en del av samhället, säger Anders Forslund.

– Då är det de större rutterna som överlever. Samtidigt har utvecklingen drivits på av urbanisering och massturism. Vi har hamnat i en extrem situation där det har blivit billigare att flyga till Phuket än till Skellefteå.

Världens regeringar avgör

Men nu spås minskade flygvolymer och dyrare flyg under flera års tid. Avreglering har bytts mot möjliga förstatliganden. Och i diskussionerna mellan regeringar och den krisdrabbade branschen har en nygammal möjlighet börjat lyftas alltmer: Public service obligation routes – offentlig upphandling av samhällsviktiga rutter. För branschen handlar det om överlevnad. Men potentiellt skulle det kunna bli en motor för grön omställning.

– Om staten går in och börjar köpa upp regionala rutter så är det ett väldigt bra tillfälle att resa sig ur askan på ett nytt sätt, säger Anders Forslund.

Enligt Anders Forslund är möjligheten en av flera som nu vädras i de pågående samtalen mellan regeringen och flygbranschen – där också Heart Aerospace finns med på ett hörn.

– Upphandlade rutter kan vara en del. Satsning på forskning och utveckling en annan. Man kanske kan hjälpa flygbolagen och medinvestera när man köper nya plan. Det finns en rad olika förslag. Jag vill inte gå in på det i detalj, men det är en dialog vi för, säger han.

Potentialen för en grön omstöpning av flygets framtid finns. Men då gäller det att världens regeringar sätter ner foten. Från privat håll lär det inte rulla in några miljarder. Airbus och Rolls-Royce meddelades nyligen att man avbryter sitt pågående elhybridprojekt.

– Jag tror att det är väldigt viktigt att vi klarar att hålla två tankar i huvudet samtidigt nu. Om coronakrisen är ett hundrameterslopp så är klimatkrisen ett marathon, säger Maria Fiskerud.

Hon lyfter en rad exempel på vad den svenska regeringen skulle kunna göra: Införa en ­reduktionsplikt för flygbränsle; starta en grön fond för elflyg och biojetbränsle; stärka elnäten; ge stöd och lånegarantier till den framväxande elflygbranschen – och så offentlig upphandling av flygrutter, med krav på elflyg och fossilfritt flyg.

– Stimulanser efter coronakrisen bör absolut kopplas till omställning. Kanske kan man ställa krav på investering i ny teknik och främja samarbeten med mindre företag. Vi ska ju inte rädda flygplanen utan människors försörjning och transportbehov i framtiden, säger Mauritz Andersson.

Pengarna räcker året ut

På Heart Aerospace fortsätter Anders Forslund och hans kollegor att fila på drivlinan för ES-19. Året ut räcker pengarna. Sedan är det på många sätt regeringen som avgör vilken riktning flyget kommer att ta. I Sverige och andra delar av världen.

– Min förhoppning är att flyget får en chans att omdefiniera sig. Bli bättre på att anamma ny klimatteknik. Vi kommer att få se minskat flygande under en tid. Och när vi bygger upp flyget igen så skulle vi kunna göra det på andra premisser, säger Anders Forslund.

800dagar

Batteritekniken sätter gränsen

Batteritekniken är, tillsammans med flygplansdesign och aerodynamik, avgörande för elflygets potential. Det som brukar jämföras är batteriernas energitäthet per kilo. Dagens litium-jon-batterier har en energitäthet runt 250 Wh/kg. Det räcker för att bygga mindre passagerarplan med 40 mils räckvidd. Inom tio år förväntas batteritekniken pressas till 400–500 Wh/kg. Det kan möjliggöra flygrutter runt 100 mil. 200 mil bedöms inom räckhåll under de närmaste decennierna. För flygrutter längre än så, exempelvis över Atlanten, krävs förmodligen högre energität-
heter än 2000 Wh/kg och rejäla genombrott.

Källa: Ny Teknik och Mauritz Andersson