eFuels: «Τέρμα το γκάζι» για την παραγωγή νέας γενιάς καυσίμων [γράφημα]

Κούρσα για την ανάπτυξη και παραγωγή ακόμη πιο εξελιγμένων συνθετικών καυσίμων (eFuels) για κινητήρες εσωτερικής καύσης έχουν ξεκινήσει μεγάλες εταιρείες με τη στήριξη κρατών όπως η Γερμανία, η Ιταλία, η Σουηδία και η Τσεχία, καθώς έχει ανοίξει ο δρόμος για την πώληση τέτοιων οχημάτων για αρκετά ακόμη χρόνια.

Η Ευρωπαϊκή Ένωση προκάλεσε έκπληξη στον κόσμο της αυτοκίνησης πριν από ελάχιστες μόνο ημέρες, όταν ανακοίνωσε ότι συμφώνησε με τη Γερμανία κυρίως και άλλες χώρες για να μπορούν να πωλούνται τέτοια οχήματα και μετά το 2035. Για να κινούνται όμως αυτοκίνητα με κινητήρες εσωτερικής καύσης και μετά τη χρονιά-ορόσημο αυτή, θα πρέπει να καύσιμά τους να είναι συνθετικά και μόνο. Εάν τροφοδοτηθούν με ορυκτά καύσιμα σαν αυτά που κυκλοφορούν ευρέως σήμερα, οι κανονισμοί λένε ότι οι κινητήρες αυτοί θα πρέπει να το αναγνωρίζουν και να σβήνουν..

ΕΕ: Καύσιμα που θα παράγονται από… νερό και διοξείδιο του άνθρακα έως το 2035

Τι είναι τα συνθετικά καύσιμα

Τα συνθετικά είναι υγρά καύσιμα που έχουν τις ίδιες ιδιότητες με τα ορυκτά καύσιμα αλλά παράγονται με τεχνητό τρόπο. Τα συνθετικά καύσιμα παράγονται εξ ολοκλήρου σε περιβάλλον εργοστασίων ή άλλων ειδικών χημικών εγκαταστάσεων, αντί να εξορύσσεται αργό πετρέλαιο από τη γη και να διυλίζεται μετά σε βενζίνες, πετρέλαιο κίνησης , κηροζίνες κλπ. Ιδανικά τα συνθετικά καύσιμα δεν περιλαμβάνουν εξόρυξη πετρελαίου, άνθρακα ή φυσικού αερίου.

Επίσης υπάρχει τρόπος να παραχθεί και «πράσινο» υδρογόνο. Ενώ το υδρογόνο μπορεί να παραχθεί από φυσικό αέριο, μπορεί επίσης να παραχθεί με διάσπαση του νερού από ηλεκτρικό ρεύμα στα πλαίσια χημικής διαδικασίας που ονομάζεται ηλεκτρόλυση. Και οι δύο τύποι υδρογόνου μοιράζονται τα ίδια χαρακτηριστικά και εφαρμογές, αλλά αυτός που διασπά το νερό σε υδρογόνο και οξυγόνο είναι εντελώς απαλλαγμένος από ορυκτά καύσιμα -εάν παράγεται με πλήρως ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.

Τα συνθετικά καύσιμα μπορούν επίσης να παραχθούν από το λεγόμενο syngas, το οποίο είναι συνδυασμός οξειδίου του άνθρακα (CO) και υδρογόνου (H2). Η αντίδραση αυτών των δύο στοιχείων υπό συγκεκριμένες συνθήκες (θερμοκρασία, πίεση και καταλύτης) έχει ως αποτέλεσμα να παράγονται συνθετικά καύσιμα όπως βενζίνη, ντίζελ, αέριο ή ακόμα και κηροζίνη, σύμφωνα με μελέτη της ING.

Πριν λίγες ημέρες ο Διεθνής Οργανισμός Κατασκευαστών Μηχανοκίνητων Οχημάτων (International Organization of Motor Vehicle Manufacturers (OICA) προχώρησε σε παγκόσμια έκκληση ώστε «οχήματα εξοπλισμένα με κινητήρα εσωτερικής καύσης που τροφοδοτούνται από ενέργεια αντιστάθμισης CO2, όπως καύσιμα ουδέτερου άνθρακα» να αποτελέσουν μέρος «μιας βιώσιμης πορείας προς την ουδετερότητα του άνθρακα έως το 2050 για όλα τα έθνη». Ουσιαστικά αυτό που ζητούν οι παγκόσμιες αυτοκινητοβιομηχανίες είναι να προστεθούν τα συνθετικά καύσιμα στον κατάλογο των επιλέξιμων τεχνολογιών που πληρούν τις προϋποθέσεις για χρήση και στο μέλλον.

Όρος με ευρεία χρήση

Η λέξη «συνθετικό» σημαίνει απλά ότι το κάθε τέτοιο καύσιμο δημιουργήθηκε από ανθρώπους για να μιμείται φυσικά (ορυκτά) καύσιμα όπως το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο, με το «συνθετικό καύσιμο» να είναι ένας ευρύς όρος που καλύπτει μια ποικιλία τεχνητών προϊόντων που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση και την παροχή ενέργειας .

Τα eFuels είναι τύποι συνθετικού καυσίμου με ουδέτερες συνολικά εκπομπές άνθρακα και έχουν παραχθεί με χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (π.χ. άνθρακας) για την παραγωγή συνθετικών καυσίμων – και πράγματι, τεράστιες ποσότητες τέτοιων συνθετικών καυσίμων αεροσκαφών παρήχθησαν κατά τη διάρκεια του Β’ Παγκοσμίου Πολέμου με τη χρήση μη ανανεώσιμων πηγών. Όμως η δέσμευση άνθρακα και η χρήση ανανεώσιμης ενέργειας είναι απαραίτητα στοιχεία πλέον για να ταξινομηθεί ένα συνθετικό καύσιμο ως καύσιμο με ουδέτερες εκπομπές άνθρακα.

Η περίπτωση της Liquid Fuel

Η FlagshipONE, η μεγαλύτερη “πράσινη” μονάδα e-fuel στην Ευρώπη αναμένεται να εισέλθει σύντομα στην φάση κατασκευής.

Η Swedish Liquid Wind, ο αρχικός υποκινητής του έργου, ανακοίνωσε ότι η κατασκευή θα ξεκινήσει στις 24 Μαΐου 2023 στον δήμο Örnsköldsvik στη βορειοανατολική Σουηδία. Η Δανέζικη εταιρεία ανάπτυξης υπεράκτιων αιολικών πάρκων Ørsted, η οποία ανέλαβε την πλήρη ιδιοκτησία της FlagshipONE τον Δεκέμβριο του 2022, θα προχωρήσει στην τελετή θεμελίωσης μαζί με τις Övik Energi AB και Liquid Wind.

Η εταιρεία Carbon Clean θα προμηθεύει τον εξοπλισμό δέσμευσης άνθρακα, ενώ το πακέτο τεχνολογίας για την εγκατάσταση θα προέρχεται από τη γερμανική εταιρεία Siemens Energy. Το έργο περιλαμβάνει τέσσερις ηλεκτρολύτες με μεμβράνη ανταλλαγής πρωτονίων (PEM) συνολικής ισχύος 70 μεγαβάτ (MW), καθώς και συστήματα ηλεκτροκίνησης και αυτοματισμού σε όλη την εγκατάσταση, συμπεριλαμβανομένων καινοτόμων λύσεων ψηφιοποίησης, αναφέρεται στην ανακοίνωση. Αναμένεται να τεθεί σε λειτουργία το 2025 και από τότε η FlagshipONE θα παράγει περίπου 50.000 τόνους e-μεθανόλης κάθε χρόνο.