Sviluppo di combustibili sintetici! Quanto sono lontani gli e-fuel?

Thomas Wachsmuth 26. novembre 2020 Suggerimenti, prodotti, informazioni e altro

Momento della lettura 8 Min.

Oltre alla mobilità elettrica, esistono altre alternative rispettose del clima ai combustibili convenzionali, ovvero i combustibili sintetici. Tuttavia, sorge la domanda se rappresenteranno effettivamente un'alternativa all'elettromobilità in futuro. Questo è l'argomento di questo post. Il concetto alla base dei combustibili sintetici sembra promettente. Perché con l'aiuto di energie rinnovabili che potrebbe emissioni totali di CO2 di una macchina. E quello intorno Dal 70 all'80 percento. Tuttavia, la politica probabilmente resterà fedele al futuro E-mobility saldamente. La ragione di ciò non è chiara perché durante la produzione di combustibili sintetici (quindi combustibili / e-fuel prodotti artificialmente) sarebbe legata quasi la stessa quantità di CO2 rilasciata dalla combustione successiva. Ciò significa che un veicolo che utilizza carburante sintetico sarebbe praticamente neutro in termini di CO2. A parte l'emissione che durante la fabbricazione del veicolo si verifica. A quanto pare nessuno vuole sentirlo!

Combustibili sintetici? E-fuel!

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Combustibili sintetici - e-fuels!

Un altro vantaggio sarebbe che gli e-fuel possono e utilizzerebbero l'infrastruttura delle stazioni di servizio esistenti nessuna nuova unità necessario. Sebbene l'e-drive sia difficile da battere in termini di efficienza, almeno quando lo è funziona con elettricità verde, l'auto elettrica ha due seri punti deboli. Da un lato la produzione della batteria emette più CO2 di un'auto d'epoca; dall'altro le autonomia, i tempi di ricarica e gli optional non sono pratici, né lo sono i prezzi. Ma al contrario. I prezzi dell'elettricità in costante aumento rendono la ricarica della batteria del veicolo inaccessibile per molti.

per camion, navi o aerei

In termini puramente matematici, ci vorranno circa 20 anni prima che tutte le auto in uso siano alimentate elettricamente, a condizione che d'ora in poi verranno vendute solo auto elettriche pure. Questa è la teoria. In pratica, tuttavia, ci si può aspettare un periodo da 30 a 40 anni. A differenza dell'auto elettrica, potrebbe E-fuel migliorare già il bilancio di CO2 in questo periodo. E non solo per le auto classiche, ma anche per camion, navi o persino aeroplani. Questo carburante potrebbe essere utilizzato anche nelle regioni economicamente più povere dove c'è poca mobilità elettrica.

Le auto elettriche sono davvero migliori?

In molti casi, le analisi per confrontare l'efficienza dell'elettromobilità e dei combustibili rinnovabili ignorano semplicemente aspetti importanti della gestione energetica. Come si ricarica l'auto elettrica quando il sole non splende o il vento non soffia? Se vuoi garantire una copertura del 100% da energie rinnovabili, puoi farlo solo tramite la deviazione dello stoccaggio intermedio che utilizza l'idrogeno. Se necessario, l'idrogeno viene riconvertito in elettricità nelle centrali elettriche a gas e quindi reso disponibile.

L'idrogeno come grande potenziale

Sviluppo di combustibili sintetici! Quanto sono lontani gli e-fuel?

Il collegamento tra auto e idrogeno è ben noto. Perché la grande svolta è stata predicata da oltre dieci anni. In effetti, i veicoli a celle a combustibile che funzionano a idrogeno sono pronti per la produzione in serie. Il miglior esempio è BMW i Idrogeno AVANTI e Gumpert Nathalie "Prima edizione" 2020. Questi modelli impressionano per la loro lunga autonomia e i brevi tempi di rifornimento. Ma le unità sono estremamente costose e manca la necessaria infrastruttura della stazione di servizio. I costi per questo sono circa 2 miliardi di euro nella sola Germania.

Cosa fa l'elettrolisi?

Tuttavia, il concetto viene rispettato, perché l'idrogeno è una componente centrale della transizione energetica. L'elettricità da energie rinnovabili come il sole, l'acqua o il vento è raramente disponibile nella giusta quantità. Se c'è troppo "succo", deve essere salvato e richiamato quando necessario. Questo è esattamente ciò che puoi fare con l'elettrolisi. A tal fine, l'acqua riscaldata a vapore viene scissa in idrogeno e ossigeno utilizzando l'elettricità generata da fonti rinnovabili. Questa tecnologia è già utilizzata nell'industria. Quindi l'idrogeno può generare nuovamente elettricità in una cella a combustibile stazionaria o in un'auto. Attualmente vale la pena utilizzarlo anche per produrre altri combustibili, perché il costoso accumulo di batterie e la mancanza di linee elettriche ne fanno “ancora” la pena al momento.

Quante pompe di carburante H2 ci sono in Germania?

Resta da vedere se in futuro verrà utilizzato l'idrogeno. Mentre alcuni produttori asiatici stanno già offrendo veicoli a celle a combustibile, i tedeschi stanno ancora esitando e aspettando che la rete delle stazioni di servizio venga ampliata. Ci sono attualmente in Germania circa 30 pompe di carburante H2. Entro il 2023, congiuntamente 400 stazioni in più ottenere esteso.

Il gas naturale artificiale è già pronto per la produzione in serie

Attualmente sono circa 900 Rubinetti metano disponibile in Germania. Questo numero verrà aumentato a 2025 entro il 2.000. Questo per quanto riguarda il piano del gruppo VW, delle stazioni di servizio e degli operatori della rete del gas. Inoltre, entro il 2025 avrebbe dovuto essere venduto un totale di 1 milione di auto a gas naturale. Il combustibile fossile CNG è più efficiente della benzina, mentre il metano brucia in modo relativamente pulito, quasi senza emissioni di particolato. Tuttavia, il problema non verrà risolto a lungo termine. Perché il gas naturale è anche un combustibile fossile. Ecco perché il gas naturale prodotto biologicamente e chimicamente è la soluzione. Il biometano viene prodotto qui mediante un processo di fermentazione, che può essere purificato per ottenere la qualità del gas naturale. Come biocarburante di seconda generazione, è già in parte aggiunto al gas naturale fossile. Seat Spain, d'altra parte, sta anche adottando un approccio completamente diverso. Vale a dire sui fanghi di depurazione delle acque reflue utilizzate per la fermentazione.

Gas naturale sintetico (e-gas)

Il gas naturale sintetico, noto anche come e-gas, viene prodotto in un impianto di metanazione da idrogeno e anidride carbonica (CO2). Se per questo vengono utilizzate elettricità verde e CO2 dall'impianto di biogas, il carburante è climaticamente neutro. Il gas naturale sintetico può essere utilizzato direttamente per l'infrastruttura esistente tramite la rete pubblica del gas. Audi utilizza con successo questo processo power-to-gas da diversi anni. Ogni anno a Werlte, nel nord della Germania, vengono prodotte circa 1.000 tonnellate di gas elettronico. Ciò consentirebbe a 1.500 auto di guidare per 15.000 chilometri in modo neutro di CO2. Questo è prevedibile a lungo termine. Che altre società come la società madre VW parteciperanno al concetto.

Combustibili sintetici

Anche la ricerca sulla benzina e il diesel è in corso nel settore. Nel processo BTL (Biomass to Liquid), i combustibili possono essere prodotti da rifiuti e residui, per cui un gas di sintesi viene creato in più fasi, che viene quindi convertito chimicamente in combustibile. Anche quello Principio PTL (Power to Liquid) è un'altra alternativa. Come per il gas naturale, l'idrogeno dall'elettricità verde costituisce la base del processo. In un processo a due fasi, viene prima creato un liquido che può essere paragonato al petrolio greggio. Questo liquido può quindi essere trasformato in un diesel artificiale. Il controllo mirato delle proprietà del diesel significa che brucia in modo più o meno CO2 neutrale ed è più efficiente e più pulito del diesel convenzionale.

Il motore a combustione sopravviverà, dopotutto?

I vantaggi dei motori a combustione che sono alimentati da combustibili sintetici rispettosi del clima prodotti utilizzando elettricità verde sono evidenti. L'uso di idrogeno pulito dall'elettricità verde potrebbe garantire la sopravvivenza del motore a combustione. Nei prossimi anni non saremo in grado di produrre abbastanza elettricità verde per attuare pienamente la transizione energetica. Almeno non se vuoi anche fornire elettricità a milioni di auto elettriche. L'importazione di combustibili a base di elettricità dai paesi soleggiati sarebbe una possibilità. Lì puoi produrre elettricità verde in modo molto più efficace per produrre carburante sintetico o idrogeno blu neutro per il clima. E poi puoi spedirlo in Germania.

I costi di produzione raddoppiano

Ciò dimostra già che lo sviluppo di nuovi combustibili sta avanzando. Tuttavia, resta da vedere se il clima può ancora essere salvato con il loro aiuto. La produzione di combustibili sintetici attualmente costa circa il doppio dei combustibili fossili. Motivo: In qualità di operatore, devi pagare tutte le normali tasse e imposte per l'elettricità richiesta per l'elettrolisi. Questo può facilmente essere l'80% o più del prezzo dell'elettricità. Anche se viene utilizzata solo l'elettricità in eccesso da energie rinnovabili. Questo è il motivo per cui i combustibili a base di elettricità possono essere prodotti economicamente solo in modo tempestivo con le giuste leggi e il sostegno politico.

E-fuel! Dove è attualmente pianificata la distribuzione?

Attualmente, tuttavia, il loro utilizzo è previsto solo per aerei e navi, secondo il Ministero federale dell'ambiente. E questo anche se gli e-fuel rappresenterebbero un'ottima soluzione provvisoria per le auto fino a quando non saranno completamente elettrificate. Inoltre, le tecnologie chiave potrebbero essere ancorate in Germania che altrimenti sarebbero utilizzate all'estero, come temono attualmente gli esperti. Nonostante tutto, l'ulteriore sviluppo dei combustibili sintetici dipenderà (purtroppo) da una stretta collaborazione con i politici.

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