Deși pot fi considerați o soluție ecologică pentru călătoriile pe distanțe lungi și, în același timp, sunt ușor și ieftin de transportat, combustibilii sintetici reprezintă doar o soluție de nișă pentru autoturisme, arată o analiză realizată de Deutsche Bank. Cele mai mari provocări pentru utilizarea lor constau în disponibilitate, costuri încă ridicate și eficiența scăzută a conversiei energiei.
Potențiala utilizare a combustibililor sintetici (e-combustibilii) în sectorul transporturilor face, de câțiva ani, obiectul unor dezbateri aprinse. În luna martie, Consiliul de Miniștri de la Bruxelles a votat versiunea finală a noului regulament privind limitele de CO2 pentru mașinile noi, astfel că, din 2035, înmatriculările noi de autoturisme și vehicule utilitare ușoare sunt permise doar dacă au emisii zero. În acest context, regulamentul clasifică mașinile electrice cu baterie drept vehicule cu emisii zero, indiferent de emisiile de CO2 din generarea de energie electrică. Prin urmare, această decizie legislativă în sprijinul mobilității electrice a fost adesea tradusă în dezbaterea publică drept o interdicție a motorului cu ardere internă. Conform aceleeași legislații, mașinile termice noi pot fi înmatriculate din 2035 doar dacă utilizează carburanți fără emisii de-a lungul întregului lanț valoric, care include, de exemplu, și transportul acestora. Pot răspunde e-combustibilii acestor condiții?
Posibile avantaje
Combustibilii sintetici ecologici produși cu energii regenerabile aparțin așa-numitelor tehnologii PtX (Power-to X), fiind considerați neutri din punct de vedere climatic, deoarece carbonul folosit în producția lor este preluat din atmosferă. Astfel, e-combustibilii sunt superiori biocombustibililor de primă generație disponibili astăzi, care sunt amestecați cu benzină și motorină.
Analiștii Deutsche Bank consideră, totodată, că dezavantajele mașinilor electrice cu baterii pot fi compensate de combustibilii sintetici. De exemplu, ar putea fi folosiți pentru a acoperi distanțe lungi de călătorie, similar mașinilor cu benzină sau diesel. În plus, alimentarea ar dura, de asemenea, doar câteva minute.
Un alt avantaj major al combustibililor electronici ar fi că încărcăturile mari ar putea fi transportate pe distanțe mai lungi. Acest lucru este deosebit de important pentru vehiculele comerciale ușoare, care uneori parcurg câteva sute de kilometri pe zi cu o sarcină utilă substanțială.
Pe de altă parte, infrastructura actuală a stațiilor de alimentare și a altor facilități de transport și depozitare a combustibililor lichizi ar putea fi încă utilizată. De altfel, analiștii DB consideră că e-combustibilii pot fi folosiți și astăzi în flota existentă de mașini cu motoare cu ardere internă, reducând emisiile de CO2. Acest lucru ar putea fi realizat chiar treptat prin amestecarea combustibililor fosili cu combustibilii sintetici, la fel ca în cazul biocombustibililor.
Sectoare optime pentru e-combustibili
Indiferent de întrebarea ”În ce măsură combustibilii sintetici pot fi utilizați în viitor pentru alimentarea autoturismelor?”, analiștii Deutsche Bank consideră că aceștia sunt oricum necesari pentru ecologizarea sectorului transporturilor. Iar acest lucru este valabil acolo unde electrificarea fie este imposibilă din punct de vedere tehnologic, fie este neeconomică, precum în aviație, unde se desfășoară cercetări pentru dezvoltarea unor combustibili sustenabili pentru avioane, dar și în transportul maritim și pe căile navigabile interioare. În plus, este posibil ca motoarele electrice pe baterii să-și atingă limitele în cazul transporturilor grele de mărfuri, al mașinilor mari de construcții, echipamentelor agricole și vehiculelor militare. În toate aceste sectoare, promovarea progresului tehnologic în materie de combustibili sintetici ar fi binevenită, dar ceea ce trebuie explorat în continuare este cum și în ce țări e-combustibilii ar putea fi produși rentabil și în cantități mari. La urma urmei, un avantaj major al lor este că ar trebui să fie ușor și ieftin de transportat.
Probleme economice și tehnice
Beneficiile (potențiale) ale combustibililor sintenticii sunt contrabalansate de o serie de probleme economice și tehnice. Din punct de vedere economic, problema majoră este disponibilitatea lor. Se estimează că nivelul cererii de combustibili sintetici (inclusiv de hidrogen verde) numai din sectoarele greu de electrificat îl va depăși de multe ori pe cel al ofertei.
Electricitatea obținută din surse regenerabile pentru producția de e-combustibili nu poate satisface cererea tot mai mare din alte domenii (pompe de căldură, e-mobilitate, procese industriale electrificate etc.). Deoarece consumul total de energie electrică este de așteptat să crească, această situație competitivă nu va fi ușor de rezolvat. În plus, unitățile de producție pentru combustibilii sintentici ar trebui, în mod ideal, să funcționeze non-stop pentru a realiza economii de scară. Analiștii DB spun că acest lucru este dificil de realizat cu sursele regenerabile dependente de vreme și în concluzie, din perspectiva actuală, cererea de e- combustibili pentru autoturisme nu poate fi satisfăcută.
Un alt element problematic este costul ridicat al acestora, deși analiștii spun că nivelul din prezent nu oferă neapărat o indicație utilă din cauza volumelor reduse și a stadiului incipient de dezvoltare a tehnologiei. Gama de prognoze din literatura de specialitate privind costurile viitoare este, însă, largă. Într-un scenariu optimist, Alianța eFuel se așteaptă la costuri de producție mai mici de 1 euro/litru în 2030, în timp ce Institutul Potsdam pentru Cercetarea Impactului Climatic (PIK) estimează costuri de producție de aproximativ 2 euro/litru pe termen mediu. Aceste estimări nu includ taxele și sunt cu aproximativ 200% și, respectiv, 400% mai mari decât costurile curente ale producției de benzinei. Pe termen lung, se așteaptă ca aceste costuri de producție să scadă substanțial la 70 de cenți/litru (eFuel Alliance) sau la 1 euro/litru (PIK). Cu toate acestea, există o incertitudine considerabilă cu privire la momentul reducerii lor.
O problemă tehnologică majoră – și un motiv cheie pentru prețul ridicat al combustibililor electronici – este eficiența scăzută a conversiei energiei. În prezent, doar aproximativ 12% din energia electrică regenerabilă utilizată pentru a produce e-combustibili ajunge de fapt în grupul motopropulsor al unui autoturism, spre deosebire de mașinile electrice pe baterie, unde eficiența este de 86%.
O altă provocare tehnologică constă în furnizarea celor două materii prime necesare: hidrogenul și carbonul. Apa este adesea o resursă limitată, mai ales în regiunile însorite, unde condițiile sunt bune fotovoltaice. Instalațiile de desalinizare sunt o soluție promițătoare, dar sunt consumatoare de energie și produc produse secundare dăunătoare mediului. La rândul său, carbonul poate fi extras din atmosferă folosind un proces numit Direct Air Capture (DAC). Cu toate acestea, din cauza nivelurilor scăzute de CO2 din atmosferă, acest proces este, de asemenea, consumator de energie și costisitor.
Mai degrabă o soluție complementară
O comparație a avantajelor și dezavantajelor e-combustibililor în raport cu mașinile electrice pe baterie sugerează că aceștia pot fi mai degrabă complementari decât înlocuitori. În cazul autoturismelor, viitorul pare unul electric pe baterie, însă pentru vehiculele cu sarcini utile mari, pentru vehiculele care transportă în mod regulat încărcături grele, în aviație și transporturi maritime, e-combustibilii ar fi o soluție pentru reducerea emisiilor de CO2, atât ca înlocuitor pentru combustibilii fosili, cât și prin amestecare.
Drept urmare, analiștii Deutsche Bank arată că, pentru sectorul auto, combustibilii sintetici oferă potențialul de a umple o nișă, iar în competiția dintre tehnologii, companiile pot decide singure ce opțiuni să urmeze. În ceea ce privește bilanţul CO2, aceștia sunt de părere că mașinile electrice pe baterii, care circulă pe drumurile din Europa, nu vor fi neutre din punct de vedere climatic pentru mulți ani de acum înainte, prin prisma faptului că, în mixul de energie electrică, combustibilii fosili vor juca în continuare un rol major.
Deoarece combustibilii lichizi ecologici vor fi necesari pentru o serie de aplicații în viitor, analiștii mai arată că sprijinul guvernamental pentru cercetare și dezvoltare în acest domeniu este vital. În plus, cooperarea cu țările care au condiții climatice bune pentru energia regenerabilă este, de asemenea, esențială.
(Articol publicat în revista Flote Auto, decembrie 2023 – ianuarie 2024)
CITEȘTE ȘI:
Explorând universul de martori auto: top 20 cei mai întâlniți pe bordul mașinii
Un pas înainte pentru Drumul Expres Pitești – Mioveni
Comentați?