Planerade tankstationer för vätgas kan leda till årliga mångmiljonförluster

https://mb.cision.com/Public/5569/4170988/9feb1c6f7ebb00c9_800x800ar.jpg

När infrastrukturen för vätgas byggs ut i EU ska tankstationerna fördelas enligt samma princip i alla länder. Men nu pekar en studie från Chalmers på brister i EU:s regelverk. Med hjälp av en avancerad modell visar forskarna att den beslutade fördelningen av tankstationer i vissa länder kan bli både feldimensionerad och leda till förluster på tiotals miljoner euro per år.

EU:s medlemsländer ska år 2030 ha byggt tankstationer för vätgas minst var 200:e kilometer längs större vägar, och en i varje större stad. Syftet är att förenkla införandet av vätgasdrivna transporter, som styrs av förordningen Alternative Fuels Infrastructure Regulation, AFIR, som trädde i kraft under 2023.

Men en studie från Chalmers, som bygger på data från 600 000 fraktrutter genom Europa, visar att kraven i flera fall inte speglar det faktiska behovet. Genom att skapa en modell över hur vätgasdrivna långdistanslastbilar kan komma att köra år 2050, visar forskarna inte bara var efterfrågan på vätgasinfrastruktur kommer att vara som störst, utan också hur EU:s nuvarande regler riskerar att leda till stora förluster.

– EU-lagen baseras på vägsträcka, men trafikvolymerna skiljer sig på andra sätt mellan länder. I Frankrike behöver kapaciteten enligt vår modell vara sju gånger högre år 2050 än vad EU kräver till år 2030. Där fungerar alltså utbyggnaden enligt AFIR som ett första steg på vägen men kommer att behöva kompletteras, säger Joel Löfving, doktorand vid institutionen för mekanik och maritima vetenskaper på Chalmers.

I länder som Bulgarien, Rumänien och Grekland finns dock inte samma trafikflöden, och de länderna tvingas istället bygga ut en infrastruktur som sannolikt inte kommer nyttjas i samma utsträckning. Det kan handla om tiotals miljoner euro per år i investerings- och driftskostnader för kapacitet som inte används.

Noggrann simulering speglar behov

Utöver att ta hänsyn till trafikvolymer och vägsträckor, innehåller Chalmersstudien topografisk data från European Space Agency. En viktig insikt är att den geografiska terrängen spelar större roll för energibehovet än vad som tidigare antagits.

– I många modeller används ett genomsnittligt energibehov per kilometer för lastbilar. Men bilden av behovet förändras markant när man tar med parametrar som lutning och hastigheter. På så sätt får man ett mer träffsäkert underlag för var infrastrukturen egentligen kan behövas, säger Joel Löving.

Studien har fokuserat på långdistanstrafik, alltså sträckor på över 360 kilometer, eftersom kortare sträckor troligtvis kommer att trafikeras av batteridrivna godsfordon i framtiden.

– Vi har funderat på varåt teknikutvecklingen för lastbilar pekar. Mycket av dagens forskning visar att batterier kommer kunna täcka de kortare sträckorna medan alternativ som vätgas kan behövas som komplement på långdistans, säger Joel Löfving.

Politiskt intresse för behovsstyrd utbyggnad

Forskarnas modell tittar bortom 2030-kraven, och analyserar hur investeringarna i vätgasinfrastruktur kan bli hållbara även på sikt. Studien har redan använts som underlag i politiska samtal både i Sverige och EU om hur utbyggnaden av vätgasinfrastruktur bör planeras.

– På EU-nivå har vi kunnat lämna feedback inför utvärderingen av AFIR som sker under 2026, och min förhoppning är att kunna påverka så att lagen utvecklas på ett sätt som tar hänsyn till varje lands specifika förutsättningar. För Sveriges del utgör AFIR en bra start, men det är alltid riskabelt att investera i ny, dyr teknik. Eftersom studien har ett längre tidsperspektiv har vi kunnat bidra till diskussionen om hur man kan bygga upp ett ekonomiskt hållbart tankstationsnät som på sikt gör det lättare att skapa en marknad för tunga vätgasfordon, säger Löfving.

Mer om forskningen:

Studien Geospatial distribution of hydrogen demand and refueling infrastructure for long-haul trucks in Europe har publicerats i International journal of hydrogen energy. Författare är Joel Löfving, Selma Brynolf och Maria Grahn, samtliga verksamma vid Chalmers.

Studien har utförts inom ramarna för TechForH2, ett Chalmerslett kompetenscenter för multidisciplinär vätgasforskning med det övergripande syftet att utveckla ny teknik inom vätgasframdrivning för tyngre fordon. Den är även en del av ett större forskningsprojekt som syftar till att analysera systemeffekter av en omställning till vätgas inom transportsektorn.

Fakta om AFIR:

Alternative Fuels Infrastructure Regulation, AFIR, är en del av 55-procentspaketet, ett lagstiftningspaket som syftar till att minska EU:s utsläpp av växthusgaser med minst 55 procent till år 2030, jämfört med 1990 års nivåer. Därigenom ska man bidra till att nå klimatneutralitet till år 2050.
AFIR trädde i kraft år 2023 och syftar till att bygga ut infrastruktur för alternativa bränslen, inklusive el och vätgas, längs det transeuropeiska transportnätet (TEN-T).
Det innebär att EU:s medlemsländer från år 2030 måste bygga vätgastankstationer minst var 200:e kilometer längs TEN-T-nätet samt i alla större städer.

För mer information, kontakta:

Joel Löfving, doktorand, institutionen för mekanik och maritima vetenskaper, Chalmers: 031 772 16 47, joel.lofving@chalmers.se

Maria Grahn, docent, institutionen för mekanik och maritima vetenskaper, Chalmers: 031 772 31 04, maria.grahn@chalmers.se

Bildtexter
Figur 1 visar var tankstationer bör vara placerade år 2050 enligt Chalmersstudien. De olika färgerna representerar storlek på station, där orange är minst och röd är störst. Illustration: Chalmers

Figur 2 visar hur mycket mer tankstationskapacitet för vätgas som behövs år 2050 jämfört med EU-kravet år 2030, enligt studien. De mörkaste länderna behöver mindre kapacitet år 2050 än vad AFIR kräver år 2030, och de ljusa länderna behöver större kapacitet. Illustration: Chalmers