Είναι το συνθετικό πετρέλαιο η λύση για μηδενικές εκπομπές άνθρακα;

Είναι το συνθετικό πετρέλαιο η λύση για μηδενικές εκπομπές άνθρακα;

Η απεξάρτηση της οικονομίας μας από τα ορυκτά καύσιμα θα μπορούσε να μην είναι τόσο άμεσα εφικτή, επομένως θα μπορούσαμε να μηδενίσουμε τις εκπομπές άνθρακα χωρίς να τα αποχωριστούμε τελείως;

Disclaimer: Απαγορεύεται η αναδημοσίευση, αναπαραγωγή, ολική, μερική ή περιληπτική ή κατά παράφραση ή διασκευή ή απόδοση του περιεχομένου του παρόντος διαδικτυακού τόπου με οποιονδήποτε τρόπο, χωρίς αναφορά στο RAWMATHUB.GR ή χωρίς την προηγούμενη γραπτή άδεια του RAWMATHUB.GR. 

Στις 2 Νοεμβρίου 2021, στο αεροδρόμιο Cotswold κοντά στην πόλη Cirencester του Ηνωμένου Βασιλείου, η εταιρεία Zero Petroleum εξασφάλισε ένα παγκόσμιο ρεκόρ Γκίνες για την πρώτη πτήση που τροφοδοτήθηκε από 100% συνθετικό αεροπορικό καύσιμο. Το διθέσιο ελαφρύ αεροσκάφος οδηγήθηκε από τον επικεφαλής πιλότο δοκιμών της RAF, ο οποίος δεν ανέφερε διαφορές στον τρόπο χειρισμού του αεροπλάνου. Οι μόνες διαφορές που παρατηρήθηκαν ήταν στο έδαφος.

«Το καύσιμο έμοιαζε πιο καθαρό κατά την καύση του», λέει ο Nilay Shah, χημικός μηχανικός του Imperial College και συνιδρυτής της Zero Petroleum. «Επειδή είναι συνθετικό καύσιμο, δεν έχει θείο ή άζωτο και πιθανώς δεν έχει και κάποια από τα στοιχεία που έχουν ως αποτέλεσμα τη μερική καύση των υδρογονανθράκων».

Φυσικά, η ώθηση για την ανάπτυξη συνθετικού πετρελαίου πηγάζει κυρίως από την ανάγκη μας να αντικαταστήσουμε τα ορυκτά καύσιμα και να προχωρήσουμε σε καθαρές πηγές ενέργειας εκπομπών μηδενικού άνθρακα. Ενώ η τεχνολογία για ηλεκτρικά οχήματα που τροφοδοτούνται από μπαταρίες είναι πλέον καθιερωμένη, «δε νομίζω σε αυτό το σημείο ότι υπάρχει καμία ρεαλιστική προσδοκία για βαρέα αεροσκαφη μακρινών αποστάσεων που θα μπορέσουν να πετούν με μπαταρίες», λέει ο James Oyler, πρόεδρος της Genifuel Corporation, μιας εταιρείας παραγωγής συνθετικού πετρελαίου με έδρα τις ΗΠΑ.

Επιπλέον, τα πετροχημικά εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σε διάφορες βιομηχανίες, από τα κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα έως τα λιπάσματα, με τις βιομηχανίες αυτές να αντιπροσωπεύουν το 12% της παγκόσμιας ζήτησης πετρελαίου. Κάποτε τα βιοκαύσιμα χαιρετίστηκαν ως η λύση, αλλά όπως επισημαίνει η Anna Krajinska της πρωτοβουλίας για καθαρότερες μεταφορές Transport & Environment με έδρα τις Βρυξέλλες, απλώς δεν υπάρχει αρκετή παραγωγική ικανότητα, ιδιαίτερα με τις αυξανόμενες πιέσεις στην παραγωγή τροφίμων.

«Εάν εντείνουμε τη χρήση αυτών των καλλιεργειών για την παραγωγή καυσίμων για τη ναυτιλία ή τις αερομεταφορές, η πίεση στην παραγωγή τροφίμων θα επιδεινωθεί και όταν λάβουμε υπόψη μας και τις πρόσθετες έμμεσες εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα από την αλλαγή χρήσης γης, τα βιοκαύσιμα δεν είναι πολύ καλύτερα για το περιβάλλον σε σχέση με τη χρήση ορυκτών καυσίμων».

Αντίθετα, ο ενεργειακός τομέας επανεξετάζει μερικές πολύ παλιές τεχνολογίες για την παραγωγή υγρών καυσίμων που θα μπορούσαν να καλύψουν το χάσμα. Μια από αυτές είναι η διαδικασία που αναπτύχθηκε από τους Γερμανούς χημικούς Franz Fischer και Hans Tropsch το 1925. Υπέβαλαν σε αντίδραση συνθετικό αέριο (syngas), ένα μείγμα υδρογόνου και μονοξειδίου του άνθρακα, σε υψηλή θερμοκρασία και πίεση, για να δημιουργήσουν αλκένια μακράς γραμμικής αλυσίδας, τα οποία στη συνέχεια θα μπορούσαν να διαιρεθούν για να σχηματίσουν το απαιτούμενο μήκος αλυσίδας για τα αεροπορικά καύσιμα (περίπου 8 έως 16 άτομα άνθρακα). Η διεργασία αυτή απαιτεί την παρουσία καταλύτη, συνήθως κοβάλτιο ή σίδηρος, και γινόταν σε τεράστιους αντιδραστήρες.

Παλιά τεχνολογία για ένα νέο πρόβλημα

Την τελευταία δεκαετία η BP και η Johnson Matthey συνεργάζονται για να βελτιώσουν τη διαδικασία Fischer-Tropsch και να χρησιμοποιήσουν εναλλακτικές, βιώσιμες πρώτες ύλες, όπως αστικά στερεά απόβλητα ή βιομάζα, αντί του συμβατικού άνθρακα ή αερίου. Ο νέος σχεδιασμός του αντιδραστήρα και του καταλύτη προσφέρει μια σταδιακή αλλαγή στην απόδοση, σύμφωνα με τον χημικό της BP James Paterson. Το κλειδί είναι ο έλεγχος της μεταφοράς των αερίων στον καταλύτη καθώς και ο έλεγχος της μεταφοράς θερμότητας σε αυτή την εξαιρετικά εξώθερμη αντίδραση. Ο νέος σχεδιασμός περιέχει 60 έως 80 στρώσεις φορέων καταλύτη σε ακτινική διάταξη.

«Έχουμε εξελίξει τον καταλύτη», λέει ο Paterson. Η ερευνητική ομάδα έχει επιλέξει σωματίδια κοβαλτίου διαστάσεων 8 έως 10 nm, ενσωματωμένα σε μία βάση στήριξης. «Αν τα σωματίδια είναι πολύ μεγάλα, καταλήγεις με πολύ χύδην κοβάλτιο, το οποίο δεν είναι στην επιφάνεια, ενώ, αν είναι πολύ μικρά, καταλήγεις με πολλές άκρες και γωνίες, κάτι που δε βοηθάει στο σχηματισμό δεσμού άνθρακα-άνθρακα», εξηγεί.

Το νέο σύστημα έχει βελτιωμένη επιλεκτικότητα, γεγονός που σημαίνει ότι τουλάχιστον το 90% των μορίων που σχηματίζονται, έχουν περισσότερα από πέντε άτομα άνθρακα στις αλυσίδες τους, μεγιστοποιώντας την ποσότητα των εξαγόμενων προϊόντων προς χρήση.

Το εργοστάσιο της Fulcrum BioEnergy στη Νεβάδα στοχεύει να παράγει συνθετικό πετρέλαιο από αστικά απόβλητα

Το βελτιωμένο αυτό σύστημά είναι πιο οικονομικό, επιτρέποντάς του να λειτουργεί σε μικρότερους αντιδραστήρες. «Η μικρότερη κλίμακα τείνει να είναι ελαφρώς καλύτερη για νεότερες τεχνολογίες όπως η βιομάζα», λέει ο Paterson. Η τεχνολογία έχει ήδη κλιμακωθεί, με την αμερικανική εταιρεία Fulcrum BioEnergy να έχει ήδη δημιουργήσει ένα πρώτο στο είδος του διυλιστήριο στη βόρεια Νεβάδα που θα παράγει 50 εκατομμύρια λίτρα συνθετικού πετρελαίου ετησίως από 175.000 τόνους αεριοποιημένων αστικών στερεών αποβλήτων, συμπεριλαμβανομένων υφασμάτων, ξύλου, χαρτιού, υπολειμμάτων πλαστικών και υλικών συσκευασίας.

Το πετρέλαιο αυτό στη συνέχεια θα διυλιστεί με σκοπό την παραγωγή καυσίμων αεροσκαφών. «Αυτά όλα είναι απόβλητα χωματερής και τα χρησιμοποιούμε για να φτιάξουμε αυτό το εξαιρετικά καθαρό συνθετικό καύσιμο. Είμαστε πολύ ενθουσιασμένοι με αυτό», λέει ο Paterson.

Η BP και η Johnson Matthey δεν είναι οι μόνες που επέλεξαν την προσέγγιση Fischer–Tropsch ή που επιδιώκουν να χρησιμοποιήσουν τα απόβλητα ως χαμηλού κόστους και κυκλική πρώτη ύλη. Σε συνεργασία με την British Airways και τη Shell, η Velocys, μία spin-out εταιρεία του πανεπιστημίου της Οξφόρδης, σχεδιάζει να κατασκευάσει μια εγκατάσταση στη νότια όχθη του ποταμού Humber έως το 2027, η οποία θα μπορούσε να μετατρέψει έως και 500.000 τόνους απορριμμάτων σε 60 εκατομμύρια λίτρα αεροπορικών και οδικών καυσίμων.

E-καύσιμα

Το καύσιμο της Zero Petroleum που χρησιμοποιήθηκε στη δοκιμαστική πτήση του Νοεμβρίου του 2021, παρήχθη επίσης με τη διαδικασία Fischer-Tropsch. Ο Shah και ο συνεργάτης του Paddy Lowe, πρώην εκτελεστικός διευθυντής της ομάδας Mercedes Formular One, το έχουν πάει ένα βήμα παραπέρα. Έχουν αναπτύξει μια άμεση διαδικασία Fischer-Tropsch που παράγει συνθετική βενζίνη, ντίζελ ή κηροζίνη απευθείας από τον αντιδραστήρα, χωρίς να χρειάζεται πυρόλυση, ενώ χρειάζεται μόνο ελάχιστη διύλιση. «Η διαδικασία μας αποφεύγει την παραγωγή πολύ βαρέων μορίων στην αρχή και στοχεύει στην παραγωγή προϊόντων που είναι ήδη στις σωστές προδιαγραφές», εξηγεί ο Shah.

Συνθετικό αεροπορικό καύσιμο θα μπορούσε να παραχθεί χρησιμοποιώντας την αντίδραση Fischer –Tropsch

Η εταιρεία δεν αποκαλύπτει λεπτομέρειες της διαδικασίας της, αλλά είναι γνωστό ότι βασίζεται σε μια σειρά καταλυτικών μετατροπών που έχουν βελτιστοποιηθεί ώστε να είναι όσο το δυνατόν πιο επιλεκτικές, τροποποιώντας τους καταλύτες, την αναλογία των μορίων εκκίνησης, τη θερμοκρασία και την πίεση που χρησιμοποιούνται. «Το βασικό πράγμα είναι να γίνει σωστός ο έλεγχος θερμοκρασίας για να αποφευχθούν τυχόν μεγάλες διακυμάνσεις στη θερμοκρασία στο σύστημα», λέει ο Shah.

Σχεδιάζουν επίσης να κάνουν τη διαδικασία πλήρως κυκλική μέσω της ανακύκλωσης του νερού και της χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας για τη δημιουργία των πρώτων υλών τους, όπως πράσινο υδρογόνο από ηλεκτρόλυση νερού και διοξείδιο του άνθρακα που προέρχεται απευθείας από βιομηχανικά απόβλητα ή δεσμεύεται απευθείας από την ατμόσφαιρα. Αυτά τα είδη συνθετικών καυσίμων κατηγοριοποιούνται μερικές φορές ως ηλεκτροκαύσιμα ή e-καύσιμα.

Η διαδικασία δημιουργεί ένα μείγμα από ευθύγραμμους, διακλαδισμένους και αρωματικούς υδρογονάνθρακες και η πρόσφατη δοκιμαστική πτήση έδειξε ότι δεν χρειάζεται να αναμειγνύουν το συνθετικό καύσιμο με ορυκτά καύσιμα, όπως συμβαίνει με ορισμένα άλλα συνθετικά καύσιμα. «Τα διακλαδισμένα και αρωματικά μόρια βοηθούν στην εκπλήρωση των προδιαγραφών σχετικά με την πυκνότητα και το σημείο πήξης και όσον αφορά τον τρόπο αλληλεπίδρασης του καυσίμου, όχι με το τμήμα καύσης, αλλά με άλλα μέρη του συστήματος όπως αντλίες και βαλβίδες», εξηγεί ο Shah.

Υπό πίεση

Το να μιμηθεί όσο γίνεται περισσότερο τα ορυκτά καύσιμα είναι η πρόθεση της Genifuels, η οποία εμπορευματοποιεί την υδροθερμική επεξεργασία (HTP) για τη δημιουργία συνθετικών καυσίμων από διάφορες ροές αποβλήτων. Πρωτοπόρος της μεθόδου ήταν το Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) που ανήκει στο Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ. «Με λίγα λόγια, η διαδικασία λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο που σχηματίστηκαν τα ορυκτά καύσιμα», λέει ο Oyler. «Χρησιμοποιεί οργανικό υλικό υπό θερμή πίεση, το οποίο γενικά προέρχεται από απόβλητα, για την παραγωγή ανανεώσιμου αργού πετρελαίου και ανανεώσιμου φυσικού αερίου». Ενώ η φυσική διαδικασία της χημικής μετατροπής της οργανικής ύλης σε ορυκτά καύσιμα διαρκεί έως και 600 εκατομμύρια χρόνια, η Genifuels μπορεί να το κάνει σε μισή ώρα.

«Ορισμένες από τις βασικές αρχές που εμπλέκονται είναι γνωστές εδώ και πολλά χρόνια, αλλά για να μπορέσουμε να το παράξουμε πραγματικά οικονομικά, χρειάστηκε πολύς πειραματισμός με υλικά και κριτήρια κατασκευής και σχεδιασμού για το διάφορα δοχεία και εναλλάκτες θερμότητας», λέει ο Oyler. Το PNNL άρχισε να εξετάζει τη μετατροπή απορριμμάτων ξύλου στη δεκαετία του 1970, αλλά μόλις τη δεκαετία του 2010 το έργο έκανε σημαντικές προόδους και τώρα βρίσκεται στα πρώτα στάδια της εμπορευματοποίησης.

Ανεξάρτητα από την πρώτη ύλη, το οργανικό υλικό μετατρέπεται σε πολτό περίπου 20% ξηρών στερεών και 80% νερού που στη συνέχεια υποβάλλεται σε τυπικές θερμοκρασίες 350°C και σε πίεση 200 bar μέσω μιας σειράς δοχείων και εναλλακτών θερμότητας. «Το υδροθερμικό πετρέλαιο υγροποίησης είναι γενικά αποδεκτό ως το πλησιέστερο στο πετρέλαιο ή το αργό πετρέλαιο σε σχέση μετα συνθετικά καύσιμα που προκύπτουν από άλλες μεθόδους», λέει ο Oyler. Ο συνδυασμός διαφορετικών μηκών αλυσίδων άνθρακα, κυκλικών και αρωματικών υδρογονανθράκων και φαινολών, το καθιστά πιο συμβατό με την υπάρχουσα υποδομή. «Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε υπάρχοντα διυλιστήρια, με πολύ απλό τρόπο, με διαδικασίες που είναι ήδη εξοικειωμένοι στα διυλιστήρια». Η μέθοδος είναι επίσης περίπου 90% αποτελεσματική στη μετατροπή του άνθρακα από την πρώτη ύλη σε καύσιμο, με μόνο το 10% να χάνεται ως διοξείδιο του άνθρακα. «Πολύ καλό ποσοστό όταν αναφερόμαστε στην παραγωγή βιοκαυσίμων», λέει ο Oyler.

Η Genifuels επικεντρώνεται επί του παρόντος στη χρήση πρώτων υλών ιλύος λυμάτων και δημιουργεί μια πιλοτική εγκατάσταση στο Βανκούβερ που θα επεξεργάζεται 11,4 εκατομμύρια λίτρα ιλύος λυμάτων την ημέρα. Όμως, όπως λέει ο Oyler, «παρά τα 7 ή 8 δισεκατομμύρια ανθρώπους, υπάρχει μόνο αρκετή ιλύς λυμάτων για την παραγωγή το πολύ του 10% των καυσίμων που χρησιμοποιούμε». Από το 2017 λειτουργούν ένα πιλοτικό εργοστάσιο με εταίρους στην Ινδία που επεξεργάζονται φύκια, τα οποία μπορούν να παράγουν έως και 2000 λίτρα βιοακατέργαστου πετρελαίου την ημέρα. Τον Μάρτιο υπέγραψαν συμφωνία συνεργασίας με την εταιρεία συμβούλων AECOM για τη συλλογή επιβλαβών φυκιών από πλωτές οδούς ως εναλλακτική πρώτη ύλη.

Βιολογικά, αλλά διαφορετικά

Τα βιοκαύσιμα πρώτης γενιάς από καλλιέργειες καλαμποκιού ή ζαχαροκάλαμου μπορεί να μην παρέχουν μια βιώσιμη μακροπρόθεσμη αντικατάσταση των ορυκτών καυσίμων, αλλά δεν πρέπει να θεωρούμε ότι η βιολογία δεν έχει λύσεις να παρέχει. Η LanzaTech, με έδρα το Illinois των ΗΠΑ, πιστεύει ότι έχει μια λύση βιοτεχνολογίας για την παραγωγή βιώσιμων υγρών καυσίμων. «Δεν χρειαζόμαστε τη γη, χρησιμοποιούμε λιγότερο νερό και δυνητικά έχουμε μικρότερο αντίκτυπο στη βιοποικιλότητα ή στην έμμεση αλλαγή χρήσης γης», λέει η Freya Burton, η διευθύντρια βιωσιμότητας της LanzaTech.

Η LanzaTech χρησιμοποιεί αναερόβια βακτήρια που παράγουν αιθανόλη για τη ζύμωση των βιομηχανικών αέρια αποβλήτων. Η εταιρεία ιδρύθηκε το 2005 με βάση την έρευνα του επικεφαλής επιστημονικού διευθυντή της, Sean Simpson, ο οποίος ηγήθηκε της ανάπτυξης της βιοτεχνολογίας και της εμπορικής εφαρμογής της ζύμωσης αερίων. Χρησιμοποιούν αέρια απόβλητα χαλυβουργείου, τα οποία είναι κυρίως μονοξείδιο του άνθρακα και περιορίζουν την ανάγκη για επιπλέον υδρογόνο.

Ο Burton λέει ότι η ομορφιά της διαδικασίας είναι δημιουργεί τάξης από μεταβλητές εισροές. «Η διεργασία μπορεί να δεχθεί υπερβολικά κυμαινόμενες εισροές και να δημιουργεί πάντα σταθερές συνεχείς ροές προϊόντων».

Η εταιρεία έχτισε το πρώτο της εργοστάσιο επίδειξης το 2008 και τώρα λειτουργεί πολλά εμπορικά εργοστάσια στην Κίνα, με πολλά άλλα σε όλο τον κόσμο να βρίσκονται στα σκαριά, συμπεριλαμβανομένου ενός εργοστασίου που λειτουργεί με παλιά ελαστικά. Συνεργάζονται επίσης με την Lululemon, ένα fashion brand, για να συμπεριλάβουν τα κλωστοϋφαντουργικά απόβλητα. «Δεν υπάρχει περιορισμός όσον αφορά στην πρώτη ύλη, μπορείτε να πάρετε οποιαδήποτε ροή αποβλήτων. Αλλά προσέχουμε πολύ να πρόκειται για μια ροή αποβλήτων που έχει ήδη δει μια πρωταρχική χρήση και η εναλλακτική οδός του τέλους ζωής για αυτά τα απόβλητα θα ήταν η αποτέφρωση ή η υγειονομική ταφή», εξηγεί ο Burton.

Η παραγόμενη αιθανόλη αφυδατώνεται σε αιθυλένιο το οποίο στη συνέχεια ολιγομερίζεται και κορένεται για να παραχθεί καύσιμο αεροσκαφών. «Αυτή η διαδικασία μετατροπής αλκοόλης σε καύσιμο αεροσκαφών, μπορεί στην πραγματικότητα να παράγει μερικά από τα πιο βιώσιμα αεροπορικά καύσιμα με μεγάλη απόδοση, έως και 90% της αιθανόλης που είναι η πρώτη ύλη».

Η εταιρεία ίδρυσε ως θυγατρική τη LanzaJet, η οποία τον Φεβρουάριο ανακοίνωσε την κατασκευή ενός ολοκληρωμένου εργοστασίου βιώσιμων αεροπορικών καυσίμων 450 εκατ. λίτρων ετησίως στο Illinois, χρησιμοποιώντας ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και άνθρακα που δεσμεύεται από την ατμόσφαιρα. Έχουν λάβει επίσης μια επένδυση 50 εκατ. δολαρίων από το ταμείο κλιματικής καινοτομίας της Microsoft για την κατασκευή ενός εργοστασίου στην πολιτεία Georgia των ΗΠΑ, το οποίο θα παράγει ανανεώσιμο ντίζελ από πρώτες ύλες που βασίζονται σε απόβλητα.

Σε αντίθεση με ορισμένες από τις άλλες μεθόδους, μέσω της βιοτεχνολογίας δίδεται η δυνατότητα παράκαμψης της παραγωγής πετρελαίου και απευθείας παραγωγή ορισμένων από τις χημικές ουσίες που παράγονται σήμερα από αυτό. «Μπορείτε πραγματικά να προγραμματίσετε τα βακτήρια μας να παράγουν άλλες χημικές ουσίες απενεργοποιώντας το γονίδιο που παράγει αιθανόλη, μεταβάλλοντας την ικανότητα του με σκοπό την παραγωγή άλλων ενώσεων».

Έχουν εντοπίσει εκατοντάδες διαφορετικές διεργασίες για την παραγωγή χημικών ουσιών που δεν μπορούν να παραχθούν στη φύση και είναι ήδη στο στάδιο ανάπτυξης εμπορικής παραγωγής ισοπροπανόλης και ακετόνης. «Σήμερα, οι ενώσεις αυτές προέρχονται μόνο από ορυκτά καύσιμα, και στην πραγματικότητα δείχνουμε ότι μπορείτε να τα παράξουμε από άνθρακα που περιέχεται σε απόβλητα», λέει ο Burton.

rawmathub.gr linkedin newsletter subscription

Φορολογία και νομοθεσία

Οι τεχνολογίες που παράγουν συνθετικά καύσιμα είναι πλέον ξεκάθαρα εδώ, αλλά το κόστος εξακολουθεί να είναι βασικό ζήτημα. «Δεν υπάρχει καμία διαδικασία που να ανταγωνίζεται τα ορυκτά καύσιμα σε οικονομικό επίπεδο», παραδέχεται ο Burton. «Αυτό δεν πρόκειται να συμβεί μέχρι να υπάρξει μια πραγματική κοστολόγηση για τον άνθρακα και να ληφθούν υπόψη οι εξωτερικές επιπτώσεις».

Σύμφωνα με τον Tobias Block, επικεφαλή στρατηγικής στην eFuel Alliance, η μεγαλύτερη υιοθέτηση συνθετικών καυσίμων θα χρειαστεί κάποιες αλλαγές πολιτικής. «Ειδικά οι χημικοί αλλά και οι μηχανικοί που εργάζονται για τις λεπτομέρειες του προϊόντος μερικές φορές ξεχνούν πώς μοιάζει το πολιτικό τοπίο», λέει ο Block. Η eFuel Alliance κάνει μία εκστρατεία για τη μείωση της φορολογίας στα συνθετικα καύσιμα. «Είναι ένας από τους μεγαλύτερους οικονομικούς μοχλούς ανάπτυξης», λέει ο Block.

Ένα άλλο βασικό ζήτημα είναι η δημιουργία ζήτησης. «Η τοποθέτηση ενός στόχου μείωσης των εκπομπών CO2 στα αυτοκίνητα ήταν πολύ αποτελεσματική για να κυκλοφορήσουν ηλεκτρικά οχήματα με μπαταρία. Χρειαζόμαστε κάτι παρόμοιο στους τομείς της ναυτιλίας και της αεροπορίας», λέει ο Krajinska.

«Στην Ευρώπη, ευτυχώς έχουμε την Πράσινη Συμφωνία αυτή τη στιγμή, όπου όλοι οι κανονισμοί για το κλίμα είναι πάλι υπό διαβούλευση. Είναι μια μοναδική ευκαιρία», λέει ο Block. Αυτό το πακέτο πολιτικών για τη εξάλειψη των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου έως το 2050, θα περιλαμβάνει τις οδηγίες για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας που καθορίζουν ποσοστώσεις χρήσης. Η ΕΕ έχει προτείνει επί του παρόντος ποσόστωση 2,6% για τα συνθετικά καύσιμα έως το 2030, το οποίο η eFuel Alliance θα ήθελε να αυξηθεί στο 5% για τον τομέα των μεταφορών, «ισοδύναμο με την απομάκρυνση 40 εκατομμυρίων επιβατικών αυτοκινήτων από το δρόμο» σύμφωνα με τον Block.

Η κυβέρνηση του Ηνωμένου Βασιλείου έχει επίσης σηματοδοτήσει ότι είναι πιθανό να εισάγει κανονισμούς χρήσης βιώσιμων αεροπορικών καυσίμων, αλλά προς το παρόν δεν υπάρχουν λεπτομέρειες.

Ένας τομέας όπου δεν υπάρχει συμφωνία είναι εάν πρέπει να αναπτυχθούν συνθετικά καύσιμα για τα αυτοκίνητα. Η ΜΚΟ Transport & Environment κάνει εκστρατεία κατά των κινήτρων που θα υποστήριζαν κάτι τέτοιο. «Για τα αυτοκίνητα και τα φορτηγά, η ηλεκτροκίνηση είναι πραγματικά ο δρόμος προς τα εμπρός. Απλά δεν βλέπουμε το ρόλο των συνθετικών καυσίμων», λέει η Krajinska. «Στα επιβατηγά αυτοκίνητα, η χρήση συνθετικών καυσίμων είναι απίστευτα αναποτελεσματική: χρειάζεστε πέντε φορές περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές για την παραγωγή τους από ό,τι εάν ηλεκτροδοτήσετε απλώς το όχημα».

Αλλά η eFuels Alliance βλέπει τα πράγματα διαφορετικά. «Έχουμε έναν τεράστιο υπάρχοντα στόλο 1,4 δισεκατομμυρίων οχημάτων με κινητήρα εσωτερικής καύσης και δεν θα εξαφανιστούν εν μία νυκτί», λέει ο Block. Η Porsche, σε συνεργασία με τη Siemens Energy, έχει δημιουργήσει ένα πιλοτικό έργο στη Χιλή για την παραγωγή συνθετικών καυσίμων, σχεδιάζοντας την παραγωγή 550 εκατομμυρίων λίτρων ετησίως έως το 2023.

Χρησιμοποιούν τη φθηνή ηλεκτρική ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές που μπορεί να παραχθεί από τους ισχυρούς ανέμους της περιοχής της Παταγονίας στη Χιλή. «Αυτό αντισταθμίζει πολλές από τις απώλειες σε επίπεδο ενεργειακής απόδοσης που υπάρχουν, το οποίο είναι μακράν το μεγαλύτερο σημείο κριτικής για τα συνθετικά καύσιμα», εξηγεί ο Block.

Εάν ο απώτερος στόχος είναι η μετάβαση στο υδρογόνο ως το καύσιμο με τις χαμηλότερες εκπομπές ρύπων, τότε τα καύσιμα συνθετικών υδρογονανθράκων μπορεί να είναι απλώς μία βιώσιμη εναλλακτική για εφαρμογές που δεν μπορούν επί του παρόντος να κινηθούν μέσω του ηλεκτρισμού όπως η αεροπορία, η ναυτιλία και τα βαρέα μηχανήματα. Αλλά μπορεί να περιμένουμε πολύ καιρό για μια οικονομία υδρογόνου.

«Το πρόβλημα με το υδρογόνο είναι ότι δεν υπάρχει καμία υπάρχουσα υποδομή, δεν είναι εύκολο στο χειρισμό και δεν μπορεί να μεταφερθεί σε μεγάλες αποστάσεις», λέει ο Block. «Σίγουρα προβλέπω να χρησιμοποιούμε συνθετικά καύσιμα μέχρι το 2100 περίπου», λέει ο Shah, «επειδή είναι ένα τόσο εύκολο, χρήσιμο και ενεργειακά πυκνό καύσιμο και στην πραγματικότητα πολύ ασφαλές». Η Oyler συμπεραίνει επίσης ότι τα καύσιμα υδρογονανθράκων μπορεί να είναι εδώ για να μείνουν «για εφαρμογές που δεν θα λειτουργήσουν ποτέ με ηλεκτρισμό» ακόμη και σε μια οικονομία ουδέτερη από άνθρακα.

Προς το παρόν, όσοι εμπλέκονται στην ανάπτυξη συνθετικών καυσίμων εργάζονται σκληρά, τόσο στο μέτωπο της τεχνολογίας όσο και της πολιτικής. Από την πλευρά της πολιτικής, ελπίζουν ότι αυτό το έτος θα φέρει περισσότερη σαφήνεια σχετικά με τους στόχους της ΕΕ για τα συνθετικά καύσιμα, γεγονός που θα συμβάλει στην τόνωση περισσότερων επενδύσεων. Για την τεχνολογία, «προτεραιότητα είναι η αύξηση της ποσότητας παραγωγής πράσινου υδρογόνου και η ανάπτυξη της άμεσης δέσμευσης του από τον αέρα, ώστε να καταστεί δυνατή η παραγωγή καυσίμων πλήρως ουδέτερων ως προς τις εκπομπές άνθρακα», λέει η Krajinska.

Με πληροφορίες από Chemistryworld.com

ΜΕΤΑΦΡΑΣΗ - ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: ΣΥΝΤΑΚΤΙΚΗ ΟΜΑΔΑ RAWMATHUB.GR
Αφιέρωμα - Παγκόσμια ημέρα περιβάλλοντος - Ο δρόμος προς την αειφορία
foolwo rawmathub.gr on Google News
Image

Έγκυρη ενημέρωση για την αξιακή αλυσίδα των raw materials

NEWSLETTER