Δεδομένων των αβεβαιοτήτων στις διεθνείς αγορές ενέργειας, ερευνητές από το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καρλσρούης (Karlsruher Institut für Technologie, KIT) εξετάζουν τη δυνατότητα παραγωγής εναλλακτικών καυσίμων από απόβλητα. Στόχος είναι να καταστούν οι οδικές μεταφορές λιγότερο εξαρτημένες από τις εισαγωγές ενέργειας, μειώνοντας παράλληλα τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα.
Η ποικιλομορφία των ανανεώσιμων πρώτων υλών καθιστά την Ευρώπη πιο ανεξάρτητη
Η μελέτη, που ανατέθηκε στους ερευνητές του KIT από την BMW AG, βασίστηκε σε ένα σύνολο όρων για άμεση και εντατική εφαρμογή της Συμφωνίας του Παρισιού. Η μελέτη δείχνει ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν ιδιαίτερα μεγάλες ποσότητες υπολειμματικών και άχρηστων υλικών, π.χ. άχυρο από τη γεωργία, υπολείμματα ξύλου από τη δασοκομία ή οργανικά απόβλητα για την παραγωγή καυσίμων. Πολλά υποσχόμενες είναι επίσης εμβόλιμες καλλιέργειες (φυτά που καλλιεργούνται μεταξύ δύο κύριων καλλιεργειών) και ενεργειακές καλλιέργειες που αναπτύσσονται σε γη χαμηλής απόδοσης και δεν ανταγωνίζονται την παραγωγή τροφίμων.
Αυτή η ποικιλομορφία διασφαλίζει ότι η βάση των πρώτων υλών παραμένει σταθερή και δεν εξαρτάται από ένα μόνο υλικό. «Πολλοί άνθρωποι πιστεύουν ότι το χρησιμοποιημένο μαγειρικό λάδι είναι η κύρια πηγή ανανεώσιμων καυσίμων, αλλά στην πραγματικότητα αντιπροσωπεύει περίπου το 1% του χαρτοφυλακίου πρώτων υλών», δήλωσε ο καθηγητής Thomas Koch από το Ινστιτούτο Μηχανών Εσωτερικής Καύσης (IFKM) του KIT. «Το πραγματικά μεγάλο δυναμικό βρίσκεται σε υλικά όπως τα φυτικά υπολείμματα και οι ίνες ξύλου, τα οποία παράγονται ούτως ή άλλως σε πολλές διαδικασίες και μπορούν να παρέχουν επαρκώς φιλικά προς το κλίμα καύσιμα. Αλλά αυτό μπορεί να είναι επιτυχές μόνο εάν δοθεί στην παραγωγή προηγμένων βιοκαυσίμων η απαραίτητη προτεραιότητα από την κυβέρνηση και το κοινό».
Από τα υπολείμματα στα καύσιμα
Η μελέτη διερεύνησε ποιες ανανεώσιμες πρώτες ύλες είναι διαθέσιμες στην Ευρώπη, πώς μπορούν να μετατραπούν με διάφορες διεργασίες σε ανανεώσιμα καύσιμα και ποιες ποσότητες μπορούν να παραχθούν. Η μελέτη εξετάζει επίσης πώς θα αναπτυχθούν οι στόλοι οχημάτων τα επόμενα χρόνια, το ποσοστό της κυκλοφορίας για το οποίο τα καύσιμα από ανανεώσιμες πηγές μπορούν να αντικαταστήσουν τα συμβατικά, καθώς και τον ανταγωνισμό από τομείς όπως η βιομηχανία, η ενέργεια, η αεροπορία και η ναυτιλία.
Το KIT διεξήγαγε τη μελέτη σε συνεργασία με το Deutsches Biomasseforschungszentrum (ένα ερευνητικό ινστιτούτο βιομάζας), την Freyberger engineering GmbH και την BMW AG.
Πιο συγκεκριμένα, οι ερευνητές διερεύνησαν διάφορους τρόπους παραγωγής χρήσιμων καυσίμων από βιομάζα, συμπεριλαμβανομένης της διεργασίας HVO (Hydrotreated vegetable oil), στην οποία υπολειμματικά υλικά που περιέχουν πετρέλαιο υδρογονώνονται για την παραγωγή ενός υποκατάστατου ντίζελ, ενώ μελέτησαν και διεργασίες που βασίζονται στη μεθανόλη. Στις τελευταίες, παράγεται ένα αέριο από φυτικά υπολείμματα ως ενδιάμεσο προϊόν, το οποίο στη συνέχεια υποβάλλεται σε επεξεργασία για την παραγωγή βενζίνης ή υποκατάστατων ντίζελ.
«Μπορούμε να παράγουμε καύσιμα υψηλής ποιότητας από ένα ευρύ φάσμα υπολειμματικών υλικών με αυτές τις διαδικασίες», δήλωσε ο καθηγητής Nicolaus Dahmen από το Ινστιτούτο Έρευνας και Τεχνολογίας Κατάλυσης του KIT. «Αυτό είναι σημαντικό επειδή η Ευρώπη διαθέτει πολλά είδη βιομάζας. Ακόμα κι αν αλλάξει το μείγμα πρώτων υλών, οι τεχνολογίες εξακολουθούν να λειτουργούν».
Ενώ το καύσιμο HVO είναι ήδη διαθέσιμο στην αντλία, καύσιμα από άλλες διεργασίες βρίσκονται ακόμη σε εξέλιξη. Παράγονται στο KIT και δοκιμάζονται σε οχήματα. Το καύσιμο μπορεί επίσης να παραχθεί σε μεγάλες ποσότητες με τις δοκιμασμένες διεργασίες. Η μελέτη δείχνει επίσης ότι η απόδοση μπορεί να ενισχυθεί περαιτέρω.
Τα υγρά καύσιμα θα παραμείνουν σημαντικά παρά την ηλεκτροκίνηση
Σύμφωνα με τον Δρ. Olaf Toedter του IFKM, θα εξακολουθεί να υπάρχει σημαντική ζήτηση για υγρά καύσιμα, παρά τα φιλόδοξα σχέδια ηλεκτροκίνησης της Ευρώπης. «Πολλά οχήματα θα παραμείνουν σε λειτουργία για μεγάλο χρονικό διάστημα», δήλωσε ο Toedter. «Τα ανανεώσιμα καύσιμα προσφέρουν έναν τρόπο σε αυτόν τον στόλο υφιστάμενων οχημάτων να αποφύγει άμεσα τις εκπομπές CO2».
