Etanol (motorbränsle)

Etanol är en alkohol som kan användas som bränsle för förbränningsmotorer i till exempel personbilar. I Sverige saluförs det bland annat som blandningen E85, med cirka 85 procent etanol och 15 procent bensin på sommaren och 75 procent etanol och 25 procent bensin på vintern (men skyltar etc. ändras inte under vintern utan anger fortfarande "E85"). Förutom etanol och bensin innehåller detta bränsle även denatureringsmedlen MTBE/ETBE och isobutanol. Bensinen i E85 är bland annat där för att bilarna ska klara kallstarter lättare, eftersom förvärmda insprutare inte används än. Anledningen till detta är att de "etanolbilar" som hittills har sålts i Sverige har vanliga bensinmotorer och därför inte är anpassade till etanol. Därför blandas istället bensin i etanolen för att bränslet ska bli mer likt bensin. Dessutom skulle etanol utan bensininblandning beläggas med alkoholskatt (501,41 kr/liter) eftersom denatureringen MTBE/ETBE och isobutanol ännu inte har godkänts av regeringen som fullständig denaturering.

Miljöpåverkan

Etanolen i E85 utvinns ur grödor som vete och sockerrör samt annan biomassa som energiskog och är därför en förnyelsebar energikälla. Det innebär att etanol inte bidrar till att öka mängden växthusgaser i atmosfären, i motsats till till exempel bensin och dieselolja. E85 är dock inte klimatneutralt så som E100 (100% Etanol) är eftersom E85 innehåller bensin.

Energiinnehållet i bränslet är cirka 35 procent lägre, men bränsleförbrukning vid E85 körning i en vanlig varm bensinmotor ökar bara med cirka 30 procent på grund av i första hand mindre värmeförluster och ett högre oktantal. Etanolmotorn får alltså en högre verkningsgrad jämfört med en bensinmotor och alltså lägre energiförbrukning. Motorer med turboladdning kan bättre utnyttja det högre oktantalet genom att anpassa laddtrycket och därmed få högre effekt när E85 används som bränsle än när man använder bensin. Motorer utan turbo skulle kunna bli effektivare om man höjer kompressionen, men då försvinner möjligheten att köra på bensin.

Några fördelar E85 har jämfört med bensin och diesel är minskade partikelutsläpp, eftersom etanol inte sotar, minskade kväveoxid-utsläpp till följd av den lägre förbränningstemperaturen och kraftigt minskade kolväteutsläpp eftersom de oförbrända resterna av en E85-driven bil till största delen består av etanol. Etanol löser sig lätt i vatten, då den är svagt polär och har så kort kolkedja. Detta medför att etanol som släpps ut i naturen löser sig snabbt i vatten och bryts ner av mikroorganismer utan negativa miljökonsekvenser.

Enligt allt fler rapporter är inte bränslen som etanol bra för miljön, till följd av vad som kallas ILUC (Indirect land-use change). Med ILUC syftar man på oavsiktlig ökning av koldioxidutsläpp till följd av att regnskogar och andra landområden som binder koldioxid istället omvandlas till odlad mark för etanolproduktion. Enligt en litteraturstudie som omfattar 192 vetenskapliga artiklar om etanol ger en majoritet av forskningen stöd för att använda etanol som biodrivmedel. Dock när det det gäller relationen till livsmedel påstås övervikten liten och det anses behöva ytterligare forskning.

Status i Sverige

Etanolinnehållet i E85 är i Sverige i dag befriat från koldioxidskatt och energiskatt. Dock beläggs E100 med alkoholskatt även om den är denaturerad, vilket gör att den fortfarande inte säljs eftersom den blir för dyr. Bensininnehållet beskattas däremot som vanlig bensin, och moms tas ut på hela bränslet. Bilar som drivs med E85 har också skattefördelar som lägre förmånsbeskattning, kostnadsfri parkering i storstäder och befrielse från biltullar (endast för bilar registrerade före 2009). Det finns inga särskilda miljökrav eller avgasregler för bilar som drivs med E85 – de avgascertifieras som bensinbilar.

Historia

En blandning av 25% bensin och 75% etanol, vad som idag skulle kallas "E75", såldes från 1920-talet och framåt i Sverige under produktnamnet bentyl. Motivationen bakom detta var inte omsorg om miljön, utan att minska beroendet av importerad petroleum; så kallad sulfitsprit fås som biprodukt från massaindustrin och fanns därför som inhemsk råvara. Motoreffekten hos blandningen var dock mycket dålig, energiförbrukningen ökade med 35 %, motorerna måste förvärmas för att fungera och så vidare, vilket ledde till att blandningen inte fick någon större användning. Under andra världskriget fick dock lättbentyl (ibland förvirrande nog även känd som bentyl), som var en bensinvariant med 25% etanolinblandning (det vill säga E25) och avsedd för användning i bensinmotorer utan vidare justeringar, en vidare användning. Under krigsåren tog man även fram andra etanolinblandade bränslen som bentol och motyl. Etanolinblandningen upphörde i mitten av 1950-talet.

Fram till 1960-talet fick bentyl, även kallad motorsprit, skattelättnader - något som återkommit under 2000-talet men nu av miljöhänsyn. Etanolens oktanhöjande egenskaper framhölls också i marknadsföringen, i en tid då tetraetylbly annars tillsattes för att få upp oktantalet.

Fler tidiga exempel:

• 1826 – Amerikanen Samuel Morey uppfann en förbränningsmotor som drevs av etanol och terpentin.
• 1860 – Nicholas Otto använde etanol som drivmedel i en del av sina bilmotorer.
• 1896 – Henry Ford konstruerade sin första bil, "quadricykeln", avsedd att köras på ren etanol.
• 1908 – Henry Fords T-modell var i praktiken inte bara världens första bil, utan dessutom världens första "flexifuel"-konstruktion. Den kunde köras både på etanol, bensin eller en blandning av de två. Henry Ford lät även plantera stora majsodlingar för att försörja sina fordon med etanol.

Användning av E85

Bioetanolproduktion (GWh)
Nr	Land	2005	2006
1	Tyskland	978	2554
2	Spanien	1796	2382
3	Frankrike	853	1482
4	Sverige	907	830
5	Italien	47	759
6	Polen	379	711
7	Ungern	207	201
8	Litauen	47	107
9	Nederländerna	47	89
10	Tjeckien	0	89
11	Lettland	71	71
12	Finland	77	0
27	EU Total	5411	9274
100 l bioetanol = 79,62 kg, 1 ton bioetanol = 0,64 toe

Bioetanolbruk i EU (GWh)
Nr	Land	2005	2006	2007
1	Tyskland	1 682	3 544	3 408
2	Frankrike	871	1 719	3 174
3	Sverige	1 681	1 894	2 113
4	Spanien	1 314	1 332	1 310
5	Polen	329	611	991
6	Storbritannien	502	563	907
7	Bulgarien	-	0	769
8	Österrike	0	0	254
9	Slovakien	0	4	154
10	Litauen	10	64	135
11	Ungern	28	136	107
12	Nederländerna	0	179	101
13	Danmark	-	42	70
14	Irland	0	13	54
15	Lettland	5	12	20
16	Luxemburg	0	0	10
17	Slovenien	0	2	9
18	Tjeckien	0	13	2
19	Portugal	0	0	0
20	Italien	59	0	0
21	Belgien	0	0	0
22	Grekland	0	0	0
23	Finland	0	10	n.a.
24	Rumänien	-	0	n.a.
25	Malta	0	0	n.a.
26	Estland	0	0	n.a.
27	Cypern	0	0	n.a.
27	EU	6481	10138	13563
1 toe = 11,63 MWh, n.a. = not available

Bilar som kan drivas med E85 kallas ofta felaktigt etanolbilar. Dessa bilar körs både på bensin och etanol. De är överrepresenterade när det gäller skador på insprutningssystemet.

Etanol i bensindrivna motorer

Det är i regel möjligt att köra vilken bil som helst (även äldre) på en blandning mellan bensin och etanol. De flesta moderna bilar kan hantera fem–tio procents inblandning. Moderna motorer som lambdaregleras (katalysatormotor) kan klara olika nivåer av inblandning under vissa varvtals- och belastningsområden.

Vissa bilägare har modifierat sina bensinbilar för att köra på E85 genom att höja bränsletrycket (eftersom förbrukningen blir högre) och att modifiera signalen från lambasonden så att den kan reglera bränslemängden inom ett större område. Det finns även chiptrimning som syftar till att köra på E85 (och eventuellt höja effekten samtidigt). Sådana ombyggnader är dock inte tillåtna enligt lag eftersom bilen endast är godkänd för körning med bensin.

Bilar som är sålda som E85/bensin-bilar är godkända att köra med båda typerna av bränsle eller valfri blandning av dem. Tyvärr har många av dessa bilar sålts med motorer som varit av utgående modeller, alltså inte de nyaste och effektivaste motorerna - antagligen beroende på att den globala marknaden för etanolbilar är relativt liten och att det är lättare att anpassa en motor med väl kända egenskaper. Dessutom kan en specialversion för t.ex. den svenska marknaden vara en möjlighet att "rensa lagret" av gamla motorer - och generellt sett är köpare av miljöbilar mindre benägna att efterfråga de "vassaste" modellerna.

Å ena sidan erfordrar en motor som går på E85 mer bränsle, emedan detta bränsle innehåller cirka 35–40 procent mindre energi. Å andra sidan innehåller varje etanolmolekyl en syreatom och tillsammans med en lägre förbränningstemperatur och större initial nedkylning av bränsle-luftblandningen ger etanolen i bränslet en effektivare förbränning än med ren bensin (bland annat mindre kylförluster).

Dessutom har E85 ett högre oktantal, cirka 104 – jämfört med bensin som har 95 eller 98 – vilket ger möjligheter för styrsystemet att bibehålla en bättre tändförställning även när motorn belastas hårdare eller körs under varma förhållanden. Beroende på hur väl motor och styrsystem kan utnyttja fördelarna med etanol som bränsle måste bränsleblandningen anpassas efter detta för att motorn fortfarande skall kunna köras på lambda 1. Det högre oktantalet innebär att tändningen kan höjas utan att knackningsrisken ökar (spikning). Etanol har sämre kallstartsegenskaper, men detta kan kompenseras till exempel med hjälp av motorvärmare. Motorns styrsystem kan ändras så att det ger en ökad bränslemängd vid kallstart.

E10

I stort sett all 95-oktanig bensin i Sverige innehåller fem procent etanol (95 E5) och det klarar de flesta motorer konstruerade för bensindrift utan problem. Inblandningen kommer att höjas till 10%, så kallad 95 E10 bensin. Dock är det ännu inte klart när detta slår igenom på bred front bland bensinbolagen i Sverige. I de länder där 95 E10 införts och 95 E5 förbjudits, exempelvis i Finland och Tyskland, har det inte mottagits så väl av anledningar som att det inte är bra för motorn. Detta har inneburit att försäljningen av 98-oktanig bensin (i vilken etanolmängden är oförändrad - s.k. 98 E5) ökat.

ED95

ED95, även kallat Etamax D, är ett förnyelsebart drivmedel som är producerat/importerat framförallt av det svenska företaget SEKAB, det används till förbränningsmotorer i tunga fordon som lastbilar och bussar.

Det består till över 90% av 95%-ig etanol och till större delen av den resterade delen av tändförbättrare, alltså en tillsats som lättare gör att etanolen kan förbrännas i de konverterade dieselmotorer bränslet är till för, samt en liten del smörjmedel och andra tillsatser. Bränslet är inte kompatibelt med E85, det vill säga, man kan inte använda ED95 i en Flexifuelbil.

ED95 minskar det fossila koldioxidutsläppen och andelen sot- och andra partiklar samt påverkas inte på samma sätt av globala oljepriser och -kriser jämfört med vanlig diesel. Det släpper dock istället ut mer av andra skadliga ämnen, som till exempel olika kväveoxider. Etanolfordon har på grund av bränslets lägre energiinnehåll en högre bränsleförbrukning än ett motsvarande dieselfordon. Lukten från ett etanolfordon kan även uppfattas som oangenämt, speciellt från äldre sådana. ED95-motorer finns från hösten 2015 i miljöklasser upp till Euro 6.

År 2015 var det främst den svenska lastbils- och busstillverkaren Scania som dittills valt att satsa på drivmedlet i nytillverkade fordon i Sverige och Europa där de haft ett stort utbud av framförallt stadsbussar från slutet av 1980-talet och framåt. Volvo gjorde dock mindre provserier av etanolbussar avsedda för SL under 1990-talet.

I Sverige har det satsats mest på etanoldrivna bussar i Storstockholm, framförallt Stockholms innerstad under början av 1990-talet fram till cirka 2007, som mest fanns det många hundratal bussar i Storstockholm med etanoldrift, varav en stor andel i innerstaden.

Från 2004 har man dock istället börjat satsa på biogas i innerstaden och några år därefter även biodiesel/RME/ HVO och biodieselhybrider och under slutet av 2014 fanns de flesta etanolbussar i länet utanför tullarna och de minskar i antal i takt med att fler delar av länet och Sverige som helhet satsar mera på biodiesel/RME/HVO, hybridbussar och biogas. Många etanolbussar har till och med konverterats om för att kunna köras på biodiesel.

Etanolbussar tidigare funnits i ett flertal svenska städer som Borås, Falun, Gävle, Halmstad, Helsingborg, Lidköping, Norrköping, Skövde, Sundsvall, Umeå, Örnsköldsvik och Östersund. Sedan sommaren 2016 är det dock bara i Luleå och i delar av Storstockholm som etanolbussar fortfarande förekommer.

Specifikation

Etanol (95%)	90,2%
Tändförbättrare (Beraid 3540)	7,0%
MTBE	2,3%
Iso-butanol	0,5%
Korrosionsinhibitor (Morpholine)	125 ppm

Se även

• Etanol
• Etanolbil
• Biogas
• Naturgas

Externa länkar

• US biofuel production should be suspended, UN says