Ilość CO2, spaliny i zanieczyszczenie powietrza. Zbitka tych terminów zdaniem wielu oznacza, że silniki zasilane benzyną czy olejem napędowym są skazane na wyginięcie. To jednak nie do końca prawda. Bo na rynku coraz śmielej pojawia się nowy produkt. Są to paliwa syntetyczne. Czym są e-paliwa i czemu okazują się takie ekologiczne?
Spis treści:
Walka z globalnym ociepleniem i o zmniejszenie ilości tlenku węgla i cząstek stałych w powietrzu w europejskich miastach trwa od początku lat 90. XX wieku. Wszystko zaczęło się od normy emisji spalin Euro 1, która zaczęła obowiązywać w 1993 r.
Dziś koncerny motoryzacyjne są stawiane przed jeszcze bardziej restrykcyjną próbą. Od 1 stycznia 2025 r. fabrycznie nowe samochody nie mogą emitować więcej, niż 94 do 95 gramów CO2 na kilometr. W 2035 r. UE chce w ogóle zakazać sprzedaży aut spalinowych. Na rynku pozostałyby jedynie pojazdy elektryczne lub auta wodorowe. W takim właśnie kontekście pojawia się temat syntetycznego paliwa.
Czym jest paliwo syntetyczne?
Benzyna syntetyczna i syntetyczny olej napędowy stanowią rodzaj napędu, w którym wyeliminowany zostanie udział ropy naftowej. Co więcej, na drodze ich produkcji nie dochodzi do emisji CO2, a właściwie to jest ona niwelowana za sprawą użycia energii ze źródeł naturalnych. Sposób, w jaki powstaje benzyna syntetyczna, sprawia, że już na drodze produkcji można znacznie ograniczyć szkodliwe skutki dla środowiska, wynikające z jej spalania w silniku.
Paliwo ciekłe tworzone przy zerowej emisji gazów cieplarnianych jest koncepcją, która szeroko pojawiła się na rynku motoryzacyjnym na początku nowego millenium. Prace nad nim prowadzi wiele marek z sektora moto, a w tym Porsche, Audi, Stellantis czy Bosch. Prowadzone są nie tylko prace badawcze nad produkcją, ale także testy takiego paliwa w silnikach.
Na czym polega produkcja paliw syntetycznych?
Nie ma jednej odpowiedzi na pytanie, z czego powstaje syntetyczne paliwo. Technologia produkcji zakłada bowiem reakcję chemiczną opartą na gazie ziemnym, węglu lub biomasie. Najczęściej różne rodzaje paliw syntetycznych są uzyskiwane na drodze procesu nazywanego syntezą Fischera-Tropscha. Reakcja polega na łączeniu dwutlenku węgla z wodorem w węglowodory długołańcuchowe.
Wodór jest pozyskiwany na drodze elektrolizy z wody. Konieczna ilość dwutlenku węgla jest wychwytywana z powietrza lub powstaje w wyniku przetwarzania m.in. odpadów po procesach przemysłowych. Proces syntezy chemicznej, a więc łączenia wodoru i tlenku węgla, odbywa się przy wykorzystaniu odnawialnych źródeł energii. Energia elektryczna jest bowiem wytwarzana z paneli fotowoltaicznych czy turbin wiatrowych.
Kluczowe jest to, że wytworzenie galonu paliwa nie wymaga mocno zaawansowanej technologii. Wszystkie procesy są świetnie znane w świecie chemicznym. Jedyną ich wadą okazuje się fakt, że produkcja wymaga zastosowania dużej ilości energii elektrycznej.
- Z mitami i faktami na temat e-paliw jest jak z mitami i faktami o biopaliwach. W tej przestrzeni pojawia się wiele spekulacji, które mają jedynie siać strach u kierowców.
Paliwo syntetyczne w silniku a emisja CO2
Już dziś wiadomo, że e-paliwo może z powodzeniem zastąpić tradycyjne paliwo. W razie potrzebny będzie benzyną z węgla, napędem typu diesel lub gazem. Kluczowe jest to, że okazuje się ono nie tylko neutralne pod względem emisji dwutlenku węgla i gazów cieplarnianych na etapie procesu produkcji. Ma też mniejszy wpływ na środowisko po zatankowaniu nim auta.
Trudno oszacować, na jak bardzo zmniejszoną emisję szkodliwych związków do atmosfery można liczyć w przypadku paliwa syntetycznego. Różnica względem emisji CO2 w przypadku spalania tradycyjnego paliwa kopalnego będzie jednak widoczna. A kolejną zaletą paliwa syntetycznego jest fakt, że może ono zasilać klasyczne motory spalinowe. Z powodzeniem może zastąpić np. nową benzynę E10. Nie będzie wymagało stosowania żadnych dodatków do paliwa nawet w starszych jednostkach napędowych.
Czy e-paliwa mogą uratować silniki spalinowe w 2035 r.?
Niestety ta kwestia jest wątpliwa. Bo choć paliwa syntetyczne to paliwa neutralne pod względem emisji, nadal powodują emisję CO2 do atmosfery podczas procesu spalania. Trudno zatem uwierzyć, że byłyby w stanie odwrócić los nowych samochodów spalinowych w kształcie, w którym obecnie przewiduje to Unia Europejska. Jeżeli regulacje nie ulegną zmianie, od 2035 r. w UE rzeczywiście sprzedawane będą wyłącznie samochody elektryczne.
Dużo większa szansa na choćby częściowe pozostawienie na rynku paliw kopalnych pojawia się w związku z kondycją przemysłu motoryzacyjnego w Europie. Transformacja jest kosztowna. Wysokie są też koszty produkcji e-pojazdów. Cześć koncernów może zatem nie przetrwać zmiany. Szczególnie że na razie zainteresowanie elektrykami w Europie jest umiarkowane. Władze UE muszą też o tym pamiętać.
- Paliwo syntetyczne z pewnością nie oznacza jednego. Nie będzie dawać kierowcy możliwości uzyskania dostępu do strefy czystego transportu. Tu dostęp uzależniony jest od klasy emisji spalin.
Ile mogłoby kosztować tankowanie samochodu ekologicznym paliwem?
e-Paliwa to paliwa tworzone w procesach chemicznych i energii odnawialnej. Ile zatem miałby kosztować litr paliwa syntetycznego? Szacunkowo kwota powinna się zawierać w przedziale od 12 do 28 zł. Cena paliwa syntetycznego jest zatem znaczna. Warto jednak pamiętać o jednej rzeczy. Ta technologia dopiero raczkuje. Nie trafiła jeszcze na rynek, nie jest szeroko stosowana, a przez to producenci wyłącznie w nią inwestują.
Produkcja droższego paliwa może się stać tańsza tylko w przypadku debiutu rynkowego. Bo wtedy technologia zacznie się amortyzować. Wtedy też realne staje się to, że cena e-paliwa miałaby szansę po jakimś czasie zrównać się z dzisiejszą ceną benzyny. Tym bardziej że producenci chcą wprowadzać surowiec na rynek stopniowo. Chcą zastępować paliwa dostępne na stacjach syntetycznymi litr po litrze.
Autor tekstu:
Eksperci Q Service Castrol to zespół doświadczonych fachowców: dziennikarzy motoryzacyjnych, inżynierów i mechaników. Razem opisują współczesną i sentymentalną motoryzację, odkrywają dla Was tajemnice techniki, budowy pojazdów, ich serwisowania i pielęgnacji.