Szintetikus üzemanyagok – jól járnánk velük?

Az Egyesült Államokban a hidrogénes jövő felé vezető út akadályokkal van tele. 2024 februárjában a Shell bejelentette, hogy drasztikusan visszább vesz a hidrogénkút-telepítési terveiből Kaliforniában, és pár meglévő töltőállomást is bezár. Ez rányomta a bélyegét a hidrogénes autókkal közlekedők mindennapjaira és az állam infrastruktúrával kapcsolatos elképzeléseire is. Amikor a Hyundai 2021 októberében bejelentette, hogy támogatja a Shell akkori, 48 új hidrogénkút létesítésére vonatkozó terveit Kaliforniában, mivel szerintük ez segítette volna az átállást a zéró emissziós közlekedésre.

Mindez érthetővé teszi, miért kezdett 40 ezer dolláros ösztönzők osztogatásába a Toyota az amerikai piacon található pár hidrogén üzemanyagcellás modell egyikéhez, a 2023-as Mirai-hoz. A Toyota továbbra is hű marad a hidrogénhajtáshoz, mivel szerintük járművek széles palettájának biztosíthat zéró emissziós megoldást. Állítólag a Mirai harmadik generációja is úton van már, amelyet a vállalat Japánba és Európába is szán.

2030-ig globálisan 1400 hidrogénes projekt fog megvalósulni, ebből 540 Európában, 248 pedig Észak-Amerikában. A zöld hidrogén előállítása azonban egyelőre drága művelet, és akadályokba ütközik. A lassabb fejlesztés a tisztahidrogén-ellátásban 2025-ig a várthoz képest 10 százalékos visszaesést fog eredményezni.

Itt jönnek képbe az e-üzemanyagok

A szintetikusan előállított, folyékony üzemanyagokat e-üzemanyagoknak is hívják. Ezek állítólag az atmoszféra szén-dioxid-tartalmát kötik meg, és megújuló energia segítségével készülnek, így klímasemleges alternatíváját kínálják a benzinnek, gázolajnak, kerozinnak és egyéb, kőolajalapú üzemanyagnak. Az autógyártók között a Porsche az e-üzemanyagok egyik legnagyobb támogatója, több mint 100 millió dollárt költenek a technológia fejlesztésére és gyártására. A Porsche partnerséget kötött a chilei HIF Global vállalattal, hogy egy pilot gyárat hozzanak létre, ahol szinte teljesen karbonsemleges üzemanyagokat készítenek. Az üzem szintetikus benzint gyárt megújuló metanolból, hasonlóan a többi ilyen gyárhoz. A Patagóniában bőségesen rendelkezésre álló szélenergiát használják fel a víz elektrolízisáhez, ami hidrogént eredményez, a szén-dioxidot pedig egy kerámiaszűrővel kötik meg a levegőből. A Porsche elmondása alapján három liter sótalanított tengervízre és 6000 köbméter levegőre van szükség egy liter e-üzemanyag előállításához. Amíg van zöld energia és tengervíz, jól működik az ötlet.

A szintetikus üzemanyagok támogatói szerint amint kialakul a tömeggyártás, komolyan le lehet tornászni az utakon még évtizedekig megtalálható, belső égésű motorral hajtott járművek emisszióját. Christian Schultze, a Mazda Motor Europe kutatás-fejlesztési igazgatója szerint az olyan országoknak is meg kellene fontolniuk az e-üzemanyagok fejlesztését, ahol egyébként nő a kereslet az elektromos autók iránt. Elmondása szerint Németországban 2,5 százaléknyi elektromos autó van, a többi belső égésű motorral hajtott, amelyeket szerinte nem kellene szennyezően hagyni, meg kell változtatni az üzemanyagukat.

Schultze elmondta, a szintetikus üzemanyagokat egyszerűbb használni, mint a bioüzemanyagokat, mivel utóbbiakat nehezebb a hagyományos társaikhoz keverni, míg az e-üzemanyagok kémiailag megegyeznek a kőolajon alapuló társaikkal. Amikor az e-üzemanyagokat az autók elégetik, a korábban megkötött szén-dioxid szabadul fel újra, és nem a kőolajból szabadul fel egy újabb adag a légkörbe. Ha a már meglévő járműpark által elégetett fosszilis üzemanyagoknak csak a 20 százalékát cseréljük le szintetikusra, az nem hangzik soknak, mégis tízszer akkora eredményt érünk el vele, mint az összes elektromos autóval idáig, amelyek ráadásul komoly befektetések és állami támogatások útján kerültek piacra. A Mazda ezek alapján a vegyes hajtási palettában hisz.

Schultze azt is hozzátette, hogy az e-üzemanyagok bőséges kínálata esetén jobban megőrizhető a jelenlegi belső égésű motoros autók értéke. A szintetikus technológia olyan országoknak is segíthet zöldülni, ahol nincsenek jelentős elektromos flották, mert a „szinte karbonsemleges” megoldás jelentős, infrastruktúrát érintő változtatások nélkül elterjeszthető.

Japán és Európa benne van

2022 közepe tájékán hat japán vállalat, az Eneos, a Suzuki, a Subaru, a Daihatsu, a Toyota Motor Corporation és a Toyota Tsusho Corporation összefogva megalapítottak egy következő generációs üzemanyagok kifejlesztésére irányuló, biomassza-innovációval foglalkozó kutatószövetséget, amely optimalizálni igyekszik az e-üzemanyagok gyártását. 2023-ban a Mazda is csatlakozott a projekthez.

Született egy eFuel Alliance szövetség is, melynek a ZF, a Bosch, a Porsche és szintén a Mazda, valamint olajvállalatok, mint az ExxonMobil és a Rapsol a tagjai. Sal Ahmed, a ZF e-mobilitási divíziójának egyik vezetője elmondta, hogy a vállalat egy technológiákra nyitott álláspontot képvisel. Ahmed hozzátette, a szintetikus üzemanyagok egy opciót jelentenek a sok közül a jelenlegi járműflotta dekarbonizálására.

A szintetikus üzemanyagok Európában jobb helyzetben vannak, mint máshol, köszönhetően részben annak is, hogy itt egyre szigorodnak a környezetvédelmi előírások, legközelebb várhatóan 2026-ban. Az elektromosság az alternatívák egyike marad, de Schultze úgy látja, az európai piac nem vesz fel annyi elektromos autót, mint azt az ipar és a döntéshozók gondolták, és felmerül a kérdés, hogy ez elégséges-e a szén-dioxid elleni harcban. Schultze szerint ha egy egydimenziós megoldásra támaszkodunk, számolnunk kell a nehézségekkel.

Az elektromos autók költségeitől és a töltési infrastruktúrájuk limitációitól eltekintve is vannak problémák – Schultze rámutatott, ha Európában minden autótulajdonos hirtelen elektromosra váltana, a legtöbb régi autót eladnák és azok máshol futnának tovább. Az e-üzemanyagok minden ilyen autó számára alacsony szén-dioxid-tartalmú megoldást kínálnak, dacára az EU hezitálásának a kizárólagos elektromosság megítélése kapcsán a dízelbotrányok után. Annak ellenére, hogy például a Mazda és számos társa nem volt érintett, a politikusok fenntartásokkal kezelik a kőolajalapú üzemanyagok alternatíváit.

A beszállítók nem temetik a belső égésűeket

Az alacsony vagy zéró kibocsátású új járműveknek is szükségük van alkatrészekre. A ZF az egyik olyan beszállító, amely nemhogy megtartja, bővíti is a belső égésű motoros járművekhez alkatrészeket előállító üzemeit. A vállalat éppen februárban jelentett be egy 500 millió dolláros amerikai beruházást, ahol hagyományos és elektromos technológiákhoz is gyártanak alkatrészeket, a különböző hajtások tehát megférhetnek egymás mellett – olvasható az SAE International cikkében.