Synthetische brandstoffen: klimaatneutrale mobiliteit dankzij e-fuels?
07/09/2020De auto laten staan, overstappen op de fiets of het openbaar vervoer, misschien ook eens carsharing uitproberen: wie geïnteresseerd is in milieuvriendelijke mobiliteit, heeft een aantal mogelijkheden. Maar het is vooral de elektromobiliteit die naar de mening van veel deskundigen uit de industrie en de politiek moet bijdragen aan het afremmen van de klimaatverandering en het verzachten van de gevolgen ervan.
Elektrische auto's beloven een nieuwe vorm van klimaatvriendelijke mobiliteit, als ze worden gefabriceerd met stroom uit hernieuwbare energieën en hier ook op rijden. Maar er zijn nog steeds uitdagingen die overwonnen moeten worden om de volledig elektrische auto (BEV) echt tot een succes te maken.
De laadinfrastructuur moet in de meeste landen verder worden ontwikkeld. Ook de productie van de accu's laat vandaag de dag nog een duidelijke ecologische voetafdruk achter.
Met hun relatief eenvoudige elektromotoren hebben elektrische BEV-auto's over het algemeen aanzienlijk minder onderhoud nodig dan conventionele auto's met een verbrandingsmotor. Zo verwachten deskundigen dat het arbeidsvolume bij autowerkplaatsen zal afnemen en de omzet zal dalen, wanneer onderdelen als transmissies of uitlaatsystemen niet meer nodig zijn en geen onderhoud meer nodig hebben.
Klimaatneutrale brandstof
Een mogelijk alternatief lijken de zogenaamde e-fuels – synthetische brandstoffen die worden geproduceerd met stroom uit volledig hernieuwbare energieën. Hierbij wordt door elektrolyse van water – met behulp van regeneratieve stroom – eerst waterstof verkregen. Vervolgens wordt er aan deze duurzaam geproduceerde waterstof in een chemisch proces kooldioxide (CO2) toegevoegd. Dit kooldioxide wordt uit de lucht gehaald en/of blijft over als afvalproduct van industriële processen. Bij de verbranding wordt er slechts zoveel CO2 geproduceerd als er tijdens de productie aan het milieu is onttrokken – zodat het dus een klimaatneutrale brandstof is. Deze processen staan bekend als 'power-to-liquid' of 'power-to-gas', afhankelijk van het feit of ze vloeibare (PTL) of gasvormige (PTG) brandstoffen voortbrengen. Wel is ook de productie van de benodigde grondstoffen op dit moment nog belastend voor het milieu.
Het voordeel: e-fuels kunnen theoretisch worden gebruikt in conventioneel aangedreven voertuigen en maken de verbrandingstechnologie CO2-neutraal. Ze zouden ook kunnen worden aangeboden via het bestaande netwerk van tankstations voor diesel en benzine, zodat er geen nieuwe infrastructuur hoeft te worden opgebouwd.
Afbeelding: Zal het mogelijk zijn om in de toekomst klimaatneutraal te rijden met e-fuels?
Afbeelding: Zijn e-fuels de perfecte oplossing voor klimaatneutrale mobiliteit?
E-fuels: een technologie met potentieel – met nog heel wat ruimte naar boven
Wel bedraagt het rendement momenteel als gevolg van de gecompliceerde productie nog maar ca. 13 procent. In vergelijking met de dieselmotor (rendement tot ca. 45 procent) en de benzinemotor (tot ca. 30 procent) – maar vooral in vergelijking met de elektromotor (90 procent rendement) heeft de technologie nog grote tekortkomingen.
Bovendien is e-fuel nog duur. Deskundigen gaan voor Duitsland uit van een prijs van 4,50 euro per liter. Maar voor elektrische auto's was de situatie ooit vergelijkbaar: in 2013 bedroeg de prijs van lithium-ion-accu's bijvoorbeeld nog 400 euro per kWh en zes jaar later was dit nog maar ongeveer een kwart hiervan.
Een ander probleem is dat het de meeste landen zowel ontbreekt aan voldoende hernieuwbare energiebronnen als aan de capaciteit om e-fuels te produceren voor een massamarkt. Voorlopig tenminste. Op de middellange termijn zouden e-fuels in voertuigen met conventionele aandrijvingen en parallel daaraan in elektrische BEV-auto's gebruikt kunnen worden. Het toevoegen van e-fuels aan fossiele brandstoffen is ook een mogelijkheid. Want over één punt zijn de meeste deskundigen het eens: binnen afzienbare tijd zal het niet die ene technologie zijn die garant staat voor klimaatneutrale mobiliteit, maar een mix van verschillende technologieën. En e-fuels zouden daarbij eveneens een interessante optie kunnen zijn.
