E-palivo bude pravděpodobně příliš drahé a neefektivní pro auta, ale pro letadla by to mohlo fungovat.
Justine Calma, vědecká reportérka zabývající se životním prostředím, klimatem a energií s desetiletou zkušeností. Je také hostitelkou podcastu Hell or High Water.
8. března 2023, 8:39 UTC | Komentáře
Sdílejte tento příběh
Porsche minulý měsíc předvedlo nový pilotní závod v Patagonii v Chile – ne ten, který vyrábí auta, ale spíše takový, který vyrábí e-fuel, syntetickou alternativu ke konvenčnímu benzínu vyrobenému ze vzduchu a vody pomocí elektřiny. Závod, společný projekt s ExxonMobil a dalšími energetickými společnostmi, „je symbolem naděje v boji proti klimatickým změnám, v udržitelnější budoucnost – a může také obsahovat hudbu motoru Porsche,“ chlubí se Porsche. Tisková zpráva ze 14. února.
Snem, který automobilky jako Porsche prodávají s e-palivem, je, že si řidiči mohou ponechat své spalovací motory a zároveň bojovat proti klimatickým změnám. Stačí jim přejít na e-palivo.
Pokud jde o odstranění znečištění klimatu ze silniční dopravy, není e-palivo žádná stříbrná koule
Realita je taková, že pokud jde o odstranění znečištění klimatu ze silniční dopravy, není e-palivo žádná stříbrná koule. Je příliš drahé a neefektivní nahradit elektrická vozidla. A při spalování stále uvolňuje emise oxidu uhličitého ohřívajícího planetu.
Navzdory těmto nedostatkům se e-fuel podařilo vykolejit nebo alespoň oddálit plán EU účinně zakázat prodej automobilů se spalovacím motorem do roku 2035. Politika v oblasti klimatu byla téměř hotová věc, konečné hlasování o zákonu se očekávalo včera. Německo hodilo na poslední chvíli křivku a stáhlo svou podporu této politice, pokud neumožní tradičním autům zůstat na silnici, dokud budou jezdit na e-palivo.
Plynovou nádrž vozidla lze plnit syntetickým e-palivem stejně jako benzín. Běh na e-palivo produkuje znečištění výfuku, jako je také benzín. Ale e-palivo lze vyrábět s obnovitelnými zdroji energie, což stojí za argumentem pro klima. A emise oxidu uhličitého, které produkuje, mohou být potenciálně zrušeny během procesu výroby paliva, takže je téměř uhlíkově neutrální.
E-palivo lze vyrobit vytažením oxidu uhličitého (CO2) ze vzduchu a vodíku (H2) z molekul vody. Tento CO2 a H2 pak lze použít k výrobě uhlovodíků, hlavní složky ropy, plynu a uhlí. Alternativní metodou, na kterou Porsche spoléhá v závodě v Patagonii, je použití oxidu uhličitého a vodíku k výrobě metanolu, který se pak přemění na benzín.
Zní to hezky, že? Je to způsob, jak využít vzduch a vodu k vytvoření alternativy k fosilním palivům. Problém je v tom, že tento proces spotřebovává hodně energie. A technologie, na které se spoléhá – zařízení na odstraňování uhlíku a elektrolyzéry pro štěpení molekul vody – jsou stále neúměrně drahé.
PODOBNÉ ČLÁNKY
- Evropský parlament odhlasoval faktický zákaz nových aut se spalovacím motorem do roku 2035
- Porsche pracuje na plně elektrických vozidlech Macan a 718 — a vlastní nabíjecí síti
I když se používá obnovitelná elektřina (a stále není dostatek obnovitelné energie online k dosažení cílů v oblasti klimatu), mnoho z ní se v procesu vyplýtvá. Podle neziskové výzkumné skupiny International Council on Clean Transportation (ICCT) se při přeměně této elektřiny na vodík a následné přeměně vodíku na e-palivo ztratí téměř 50 procent energetického vstupu.
Kvůli této neefektivitě spálí auto na e-palivo výrazně více elektřiny, než jaké by spotřebovalo EV na ujetí stejné vzdálenosti. Podle ICCT jsou elektromobily zhruba čtyřikrát energeticky účinnější.
Tato neefektivita je spojena se značnými náklady. Dnes nikdo nevyrábí e-palivo v komerčním měřítku, ale podle Stephanie Searle, ředitelky ICCT’s Fuels Program, by to pravděpodobně stálo kolem 7 dolarů za litr (více než 25 dolarů za galon).
Cena je „směšně vysoká“
Náklady jsou „směšně vysoké“, říká, a neklesnou dostatečně nízko, aby se e-palivo stalo životaschopnou možností pro čištění znečištění z automobilů. Na otázku, jakou roli by e-palivo mohlo hrát při dekarbonizaci osobní dopravy, její odpověď byla přímočará: „zkrátka žádnou“.
O něco více optimismu ohledně e-paliva má Roland Dittmeyer, ředitel Institutu pro mikroprocesní inženýrství na Karlsruhe Institute of Technology (KIT) v Německu. Dittmeyer řídí elektrické vozidlo, ale myslí si, že e-palivo by mohlo být užitečnou alternativou pro někoho, kdo nemá přístup k nabíjecí infrastruktuře připojené ke spolehlivé a čisté elektrické síti.
KIT vyrábí e-fuel jako součást národní iniciativy. Jeho malý předváděcí projekt podporují také Volkswagen, Audi, dceřiná společnost Fordu, Shell a další průmysloví partneři. Ale auta ve skutečnosti nejsou středem zájmu – letadla ano.
Nejlepší využití e-paliva je v letectví, shodují se Dittmeyer i Searle. „Prioritou pro osobní automobily je baterie, [ale] je velmi malá šance, že někdy poletíte s bateriemi na velkou vzdálenost,“ říká Dittmeyer. Verge.
Nejlepší využití e-paliva je v letectví
Baterie jsou snadným způsobem, jak přimět auta, aby jezdily na obnovitelné zdroje energie. Ale technologie baterií je stále příliš těžká pro letadla, která se s největší pravděpodobností budou muset spoléhat především na alternativní paliva, aby vzlétla méně znečišťujícím způsobem. A Dittmeyer se obává, že všechna ta dramata vířící kolem aut jezdících na e-palivo by mohla odvádět pozornost od výzkumu potřebného k vývoji syntetického paliva pro letectví.
Mezitím je tlak na vytvoření mezery pro e-paliva v klimatické politice EU jen pokusem udržet auta hltající plyn na silnicích, obává se Searle. “Obáváme se, že je to brzdící technika pokusit se zachránit spalovací motor a vytvořit mu budoucnost,” říká. A pokud udrží spalovací motory na silnici, může být pro regulátory velmi obtížné sledovat, zda skutečně jezdí na e-palivo nebo na obyčejný starý benzín.
Jak jsme viděli, politika hraje klíčovou roli při podpoře zavádění elektrických vozidel. Celosvětový prodej EV letos klesl, protože Čína a mnoho zemí v Evropě snížily dotace. Prodeje EV před tímto posunem prudce stoupaly a v roce 60 vzrostly o 2022 procent. Porsche sází jak na elektromobily, tak na elektromobily. Do konce dekády plánuje, že 80 procent svého prodeje budou tvořit elektrická vozidla.
Můžete vyrobit palivo pro auta bez ropy, ale ukazují e-paliva viditelnou budoucnost pro spalovací motor?
Mohla by e-paliva vykolejit pokusy o vyřazení spalovacího motoru?
Andrew Williams 8. června 2023
E-paliva jsou alternativou benzínu a nafty. Jsou považovány za potenciální způsob, jak udržet vozy se spalovacími motory na silnicích delší dobu uprostřed plánů na ukončení prodeje takových vozidel v nadcházejícím desetiletí.
Jsou ale e-paliva praktická a skutečně vhodná pro budoucnost s nulovou sítí? Porsche si to myslí. Koncem roku 2022 otevřela rafinerii paliva v Chile a úspěšně požádala Evropskou komisi, aby vyňala automobily používající toto palivo ze zákazu EU pro benzinová auta z roku 2035. Vláda Spojeného království žádnou takovou výjimku neučinila.
Porsche plánuje letos v září závodit s 30 vozy Porshe 911 v rámci akce Goodwood Revival. A to nejsou nová auta vyrobená od základů pro práci s e-palivy. Podle Car Magazine jsou to modely z doby před rokem 1966. Mohla by e-paliva zcela vykolejit pokusy o vyřazení spalovacího motoru?
Co jsou e-paliva?
Normální benzín se rafinuje z ropy. Rostlinný a živočišný život starý miliony let se přeměňuje na tuto ropu prostřednictvím prodlouženého procesu aplikovaného tlaku a tepla.
Naše závislost na fosilních palivech je trochu jako žít v domě, jehož skříně jsou plné peněz, za předpokladu, že takhle funguje ekonomika.
E-paliva se nevyrábějí z rafinované ropy. Voda se štěpí na vodík a kyslík. Tento vodík se kombinuje s oxidem uhličitým za vzniku uhlovodíků, hlavní složky benzínu.
Tyto chemické reakce jsou poháněny elektřinou. A protože tuto energii lze využít z obnovitelných zdrojů, jako je slunce a vítr, lze tvrdit, že e-paliva jsou poměrně ekologicky šetrný způsob pohonu vozidla.
Problém s e-palivy
Náklady a efektivita jsou hlavními argumenty proti elektronickým palivům. Elektromobily jsou popisovány jako 70-90% energeticky účinné v závislosti na tom, čí statistiky čtete. Octopus EV říká 77 %. Renault tvrdí, že jeho EV motory jsou z 90 % energeticky účinné.
Podle Nissanu dosahuje spalovací motor po desetiletích zlepšování na maximální účinnosti přibližně 40 %. Při používání e-paliv se musíte vypořádat s touto energetickou ztrátou, ke které se přidávají energetické náklady spojené s tvorbou samotného paliva.
Více
Sunak se bude zabývat výhodami a možnou existenční hrozbou v řeči o AI
Studie zjistila, že „deepfakes“ z ukrajinské války podkopávají důvěru v záběry konfliktu
Nové telefony Android s umělou inteligencí budou brzy k dispozici
Jak spotřebovat méně energie a ušetřit peníze na účtech za domácnost
Díky tomu jsou e-paliva extrémně drahá. Část studie z roku 2017 financovaná Evropskou klimatickou nadací navrhla dotace ve výši alespoň 1-1.50 EUR na litr, aby byla výroba paliva ve „významných objemech“ vzdáleně životaschopná.
Dokonce ani tehdy neexistuje žádný náznak, že by e-paliva byla věrohodnou podobnou náhradou za dnešní benzín.
Pro koho jsou e-paliva určena?
Hlavní podporovatelé e-fuel vám hodně řeknou o jejich zamýšleném publiku. Ferrari a Porsche jsou nejhlasitějšími zastánci této technologie. Obrázky těchto dvou společností jsou navinuté na soukolí spalovacího motoru, i když Ferrari podle InsideEV oznámilo svůj záměr vyrábět do konce desetiletí 80 % své řady elektromobilů nebo hybridů.
Někteří lidé se prostě nemohou vzdát burácejícího motoru ve prospěch EV hrajícího „roaring_engine.mp3“ přes reproduktor, když je sešlápnut pedál.
Nejde však jen o technologii marnosti. Existují návrhy, aby se e-palivo využívalo ke snížení emisí letadel.
I zde však mluvíme o smíchání malého množství e-paliva s konvenčními látkami získanými z fosilních paliv. Je to opět kvůli obtížnosti výroby e-paliv ve velkém, jak vysvětlil v rozhovoru pro Siemens Energy spoluředitel P2X Europe Christoph Weber.
„Globální letectví spotřebuje 1 milion barelů petroleje denně, což představuje asi 6 procent celkové spotřeby ropy. Pokud tedy vyrábíme 20,000 1 tun, možná si myslíte, že je to jen kapka v moři,“ říká Weber. „Ale mějte na paměti, že e-Kerosen je směsný. Pokud se podíváme například na poměr směsi 3 až XNUMX procenta, okamžitě to uvádí věci do perspektivy.“
E-paliva mohou mít pozitivní dopad na letectví, ale v té době je hustota energie baterií elektrických vozidel stále tak daleko od tradičních leteckých paliv. V dubnu CATL oznámila baterii pro elektrické letadlo s hustotou 500 Wh/kg, zatímco typické letecké palivo má hustotu 12,000 XNUMX W/kg.
