¡Desarrollo de combustibles sintéticos! ¿Qué tan lejos están los e-combustibles?

Thomas Wachsmuth 26. noviembre 2020 Consejos, productos, información y Co.

Tiempo de leer 8 Min.

Además de la movilidad eléctrica, existen otras alternativas respetuosas con el clima a los combustibles convencionales, a saber, los combustibles sintéticos. Sin embargo, surge la pregunta de si realmente representarán una alternativa a la electromovilidad en el futuro. De eso se trata esta publicación. El concepto detrás de los combustibles sintéticos parece prometedor. Porque con la ayuda de energías renovables que podrían emisiones totales de CO2 de un coche. Y eso alrededor 70 a 80 por ciento. Sin embargo, la política probablemente se quedará en el futuro. E-movilidad firmemente. La razón de esto no está clara porque durante la producción de combustibles sintéticos (por lo que los combustibles / e-combustibles producidos artificialmente) se uniría casi tanto CO2 como se libera de nuevo por la combustión posterior. Esto significa que un vehículo que utiliza combustible sintético sería prácticamente neutro en emisiones de CO2. Aparte de la emisión que durante la fabricación del vehículo ocurre. ¡Aparentemente nadie quiere escuchar eso!

Combustibles sintéticos? ¡Combustibles electrónicos!

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Combustibles sintéticos - ¡e-combustibles!

Otra ventaja sería que los e-combustibles pueden utilizar y utilizarían la infraestructura de la estación de servicio existente. no hay nuevas unidades necesario. Aunque el e-drive es difícil de superar en términos de eficiencia, al menos cuando es funciona con electricidad verde, el coche eléctrico tiene dos puntos débiles importantes. Por un lado, la producción de la batería emite más CO2 que un automóvil clásico; por otro lado, la autonomía, los tiempos de carga y las opciones no son prácticos, ni tampoco los precios. Pero por el contrario. Los precios de la electricidad en constante aumento hacen que la carga de la batería del vehículo sea inasequible para muchos.

para camiones, barcos o aviones

En términos puramente matemáticos, pasarán alrededor de 20 años hasta que todos los automóviles en uso sean eléctricos, siempre que a partir de ahora solo se vendan automóviles eléctricos puros. Ésa es la teoría. En la práctica, sin embargo, se puede esperar un período de 30 a 40 años. A diferencia del coche eléctrico, podría E-Fuels ya mejorar el balance de CO2 durante este período. Y no solo para coches clásicos, sino también para camiones, barcos o incluso aviones. Este combustible también podría usarse en regiones económicamente más pobres donde hay poca movilidad eléctrica.

¿Son los coches eléctricos realmente mejores?

En muchos casos, los análisis para comparar la eficiencia de la electromovilidad y los combustibles renovables simplemente ignoran aspectos importantes de la industria energética. ¿Cómo se carga el coche eléctrico cuando no brilla el sol o no sopla el viento? Si desea garantizar una cobertura del 100% a partir de energías renovables, probablemente solo pueda hacerlo a través del desvío del almacenamiento intermedio con hidrógeno. Si es necesario, el hidrógeno se convierte nuevamente en electricidad en centrales eléctricas de gas y luego se pone a disposición.

El hidrógeno como un gran potencial

¡Desarrollo de combustibles sintéticos! ¿Qué tan lejos están los e-combustibles?

La conexión entre el coche y hidrógeno es bien sabido. Porque el gran avance se ha predicado durante más de diez años. De hecho, los vehículos de pila de combustible que funcionan con hidrógeno están listos para la producción en serie. El mejor ejemplo son BMW i Hydrogen SIGUIENTE y Gumpert Nathalie "Primera edición" 2020. Estos modelos impresionan por su largo alcance y sus cortos tiempos de repostaje. Pero las unidades son inmensamente caras y falta la infraestructura de estación de servicio necesaria. Los costes de esto rondan los 2 millones de euros solo en Alemania.

¿Qué hace la electrólisis?

No obstante, el concepto se cumple, porque el hidrógeno es un componente central de la transición energética. La electricidad de energías renovables como el sol, el agua o el viento rara vez está disponible en la cantidad exacta. Si hay demasiado "jugo", debe guardarse y recuperarse cuando sea necesario. Esto es exactamente lo que puede hacer con la electrólisis. Para este propósito, el agua calentada a vapor se divide en hidrógeno y oxígeno utilizando electricidad generada a partir de fuentes renovables. Esta tecnología ya se utiliza en la industria. Luego, el hidrógeno puede generar electricidad nuevamente en una celda de combustible estacionaria o en un automóvil. Actualmente, también vale la pena usarlo para producir otros combustibles, porque el costoso sistema de almacenamiento de baterías y la falta de líneas eléctricas hacen que “todavía” valga la pena en este momento.

¿Cuántas bombas de combustible H2 hay en Alemania?

Queda por ver si se utilizará hidrógeno en el futuro. Mientras que algunos fabricantes asiáticos ya están ofreciendo vehículos de pila de combustible, los alemanes todavía dudan y esperan que se amplíe la red de estaciones de servicio. Actualmente hay en Alemania alrededor de 30 bombas de combustible H2. Para 2023, conjuntamente 400 estaciones más extenderse.

El gas natural artificial ya está listo para la producción en serie

Actualmente hay alrededor de 900 Grifos de GNC disponible en Alemania. Este número se incrementará a 2025 para 2.000. Hasta aquí el plan del Grupo VW, los operadores de estaciones de servicio y redes de gas. Además, para 2025 se debería haber vendido un total de 1 millón de automóviles a gas natural. El GNC de combustible fósil es más eficiente que la gasolina, mientras que el metano se quema relativamente limpio, casi sin emisiones de partículas. Sin embargo, el problema no se resolverá a largo plazo. Porque el gas natural también es un combustible fósil. Es por eso que el gas natural producido biológica y químicamente es la solución. El biometano se produce aquí mediante un proceso de fermentación que se puede purificar hasta obtener la calidad del gas natural. Como biocombustible de segunda generación, ya se agrega en parte al gas natural fósil. Seat España, por otro lado, incluso está adoptando un enfoque completamente diferente. Es decir, en lodos de depuradora de aguas residuales que se utilizan para la fermentación.

Gas natural sintético (e-gas)

El gas natural sintético, también conocido como e-gas, se produce en una planta de metanización a partir de hidrógeno y dióxido de carbono (CO2). Si se utiliza para esto electricidad verde y CO2 de la planta de biogás, el combustible es neutro para el clima. El gas natural sintético se puede utilizar directamente para la infraestructura existente a través de la red pública de gas. Audi ha estado utilizando con éxito este proceso de conversión de potencia a gas durante varios años. Alrededor de 1.000 toneladas de e-gas se producen anualmente en Werlte, en el norte de Alemania. Esto permitiría a 1.500 coches conducir 15.000 kilómetros sin emisiones de CO2. Esto es de esperar a largo plazo. Que otras corporaciones como la matriz VW participarán en el concepto.

Combustibles sintéticos

La investigación sobre la gasolina y el diesel también está en curso en la industria. En el proceso BTL (biomasa a líquido), los combustibles se pueden producir a partir de desechos y residuos, por lo que se crea un gas de síntesis en varios pasos, que luego se convierte químicamente en combustible. Eso también Principio de PTL (Power to Liquid) es otra alternativa. Al igual que con el gas natural, el hidrógeno de la electricidad verde forma la base del proceso. En un proceso de dos etapas, primero se crea un líquido que se puede comparar con el petróleo crudo. Este líquido se puede procesar luego en un diesel artificial. Al controlar cuidadosamente las propiedades del diésel, se quema de forma más o menos neutra en CO2 y de manera más eficiente y limpia que el diésel convencional.

¿Sobrevivirá el motor de combustión después de todo?

Las ventajas de los motores de combustión que funcionan con combustibles sintéticos ecológicos producidos con electricidad verde son obvias. El uso de hidrógeno limpio a partir de electricidad verde podría garantizar la supervivencia del motor de combustión. En los próximos años no seremos capaces de producir suficiente electricidad verde para implementar completamente la transición energética. Al menos no si también desea suministrar electricidad a millones de coches eléctricos. Importar combustibles a base de electricidad de países soleados sería una posibilidad. Allí puede producir electricidad verde de manera mucho más eficaz para producir combustible sintético o hidrógeno azul neutro para el clima. Y luego puedes enviarlo a Alemania.

Los costos de producción se duplican

Esto ya muestra que el desarrollo de nuevos combustibles está avanzando. Sin embargo, queda por ver si aún se puede salvar el clima con su ayuda. La producción de combustibles sintéticos cuesta actualmente alrededor del doble que los combustibles fósiles. Razón: Como operador, debe pagar todos los impuestos y aranceles habituales por la electricidad necesaria para la electrólisis. Eso puede representar fácilmente el 80 por ciento o más del precio de la electricidad. Incluso si solo se utiliza el exceso de electricidad procedente de energías renovables. Esta es la razón por la que los combustibles a base de electricidad solo pueden producirse económicamente de manera oportuna con las leyes y el apoyo político apropiados.

¡Combustibles electrónicos! ¿Dónde está planificada la implementación actualmente?

Actualmente, sin embargo, su uso solo está previsto para aviones y barcos, según el Ministerio Federal de Medio Ambiente. Y eso a pesar de que los combustibles electrónicos representarían una excelente solución provisional para los automóviles hasta que estén completamente electrificados. Además, las tecnologías clave podrían estar ancladas en Alemania que de otro modo se utilizarían en el extranjero, como temen los expertos. A pesar de todo, el mayor desarrollo de los combustibles sintéticos dependerá (desafortunadamente) de una estrecha cooperación con los políticos.

¡Por supuesto que eso aún no había sucedido!

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