Az európai energia- és környezetvédelmi miniszterek útra indították az EU történelmének egyik legátfogóbb klimavédelmi csomagját. 2022 junius 22-én Luxemburgban megállapodtak klímaelőírások messzemenő megszigorításában a kétnapos tárgyalásukon. Anisita Ferenc professzor a buktatókra int.
E-üzemanyaggal működő városi terepjáró – carwow.co.uk
Az európai energia- és környezetvédelmi miniszterek útra indították az EU történelmének egyik legátfogóbb klimavédelmi csomagját. 2022 junius 22-én Luxemburgban megállapodtak klímaelőírások messzemenő megszigorításában a kétnapos tárgyalásukon. A megbeszélés alapját a „fit for 55- csomag“ képezte, amelyben az EU a széndioxid kibocsájtásának csökkentését tűzte ki célul: 55 százalékkal 2030-ig. A miniszterek azonban lényegesen enyhítették az EU parlament eredeti szigorú javaslatát a belsőégésűmotor-hajtás betiltása ügyében. A döntésben csupán az szerepel, hogy a személygépjárművek üzemeltetése klímasemleges legyen. Így nyitva maradt a kiskapu a szintézis gázok (e-fuel; elektromos üzemanyag) alkalmazására. Ez új bizonytalaságot okozott a tervezésben az úgynevezett „e-fuel“ ipari méretekben történő előállításának ismeretlen költsége és energiaigénye miatt. Anisits Ferenc professzort kérdezzük a kialakult új helyzet körvonalairól.
– Professzor úr, mi jellemezi a közlekedési szektor mai helyzetét?
– A közlekedési szektor mamutfeladat előtt áll. Egyrészt az áru- és személyforgalom folyamatosan növekszik, az ágazat a globalizált világ tartóoszlopa. Másrészt a társadalom klímacéljai egyre szigorodnak és aligha van még egy szektor, amely olyan nehezen küzdene meg a széndioxid csökkentésével, mint a közlekedés.
– Mit értünk az elektromos üzemanyag, az „e-fuel“ fogalmán? Miért klímasemleges a széntartalmú szintézis gáz elégetése a belsőégésűmotorokban?
– Az „e-fuel“ fogalmán azokat a szintétikus (mesterséges) üzemanyagokat értjük, amelyek a hagyományos energiahordozók helyettesítésére szolgálnak. A szintézis gáz egy iparilag termelt gázkeverék, amely főleg széndioxidot és hidrogént tartalmaz változó mennyiségben. A hidrogén a víz elektrolíziséből és a széndioxid pedig ipari folyamatokból (füstgáz), vagy a környezeti szennyezett levegőből, vagy szénsavas forrásokból származik. A szintézis gáz (energiahordozó) elégetésénél a belsőégésű motorban csupán annyi széndioxid szabadul fel, mint amennyi előtte a folyamatban feldolgozásra került. Így az enegiaátalakítás tökéletesen beilleszkedik a szénsemleges körfolyamatba és a szén-dioxid mérlege gyakorlatilag nulla marad. Az e-üzemanyag elégetésének hatása tehát csupán klímasemleges.
– Milyen energiahordozót erdményez a kémiai folyamat? Honnan származik az energia a e-fuel termeléséhez?
– Elsősorban a metanolt említem, ezt szinte kizárólag szintézgázból (széndioxid és hidrogén keveréke) termelik. A megfordítható reakció az alábbi kémiai eljárás szerint történik:
CO + 2H2 ⇆ CH3OH
CO2 + 3H2 ⇆ CH3OH + H2O
A fosszilis tüzelőanyagokat felhasználó hőerőművekből (füstgázból), vagy a légkörből származó szén-dioxid (CO2) és a megújuló vagy nukleáris energiaforrás felhasználásával nyert hidrogén (H2) reakciója metanolt (CH3OH) eredményez. Így a metanoltermelés és felhasználás szénsemleges folyamatban történik. Ez az Oláh György, magyar Nobel-díjas tudós által javasolt és Izlandban megvalósúlt elv vezethet a gépjárművek üzemeltetésének dekarbonizálásához.
– Mi az e-fuel klimareleváns hatása az autóforgalomra? Mikor lehet az áttöréssel számolni?
– A világ gépjárműállaga 1,3 milliád nagyságrendben mozog. Évente a gépjárművek 5%-a cserélődik újra. Manapság az új gépjárművek 90%-a még mindig hagyományos belsőégésű motorral üzemel. A szintetikus üzemanyagok előnye éppen abban rejlik, hogy a benzin, dízel és kerozin egy az egyben helyettesíthetőek. Ezenkívül az e-fuel a hagyományos üzemanyagokhoz is keverhető. Az e-fuel a benzin és a dízel helyettesítésével nem növeli a széndioxidot az atmoszférában és így klímabarátabbá alakítja a jelenlegi autóállagot, mielőtt minden autót elektromos üzemre átállítanának. Mindehhez nem szükséges a motorokat alapvetően modifikálni. A jelenlegi infrastruktúra (tankolók, tárolók) nagyrésze is tovább használható.
Ezek az üzemanyagok fontos szerepet játszhatnak hosszú távon az energiamixben. Az áttörés csak idő kérdése – vallják a politikusok. Ma még korai fejlődési stádiumban vagyunk. Nagyobb mennyiségű e-fuel termelés előreláthatóan nem várható a jövő évtized közepe előtt. Az e-fuel-ek áttörésének egyik döntő előfeltétele az ellátottság szénhidrogénmentes elegendő kapacitású villanyárammal.
– Melyek az e-üzemanyag hátrányai?
– Az e-üzemanyag előállítása rendkívül energiaintenzív. Ha kizárólag megújuló energiát használnak a termelésben, úgy az egyes országok zöld potenciálja nem képes fedezni az energiaszükségleteket. A két energiahordozóból (széndioxid és hidrogén) egy új energiahordozót, a szintézisgázt előállítani, meglehetősen körülményes eljárás. A szintézisgyártás ma még nem képes az igényeket kielégíteni. Becslések szerint 2035-ig a belsőégésűmotor hajtású autók csupán 2 százalékát lehetne az e-fuel üzemre átállítani. Bizonytalanság uralkodik ama kérdés megválaszolásában is, hogy az első megtermelt e-üzemanyagmennyiség felhasználásánál melyik forgalmi ágazatot kell elsőbbségben részesíteni. Valószínűleg a hatás a légi forgalomban és a hajózásban nagyobb, mint a nagytávolságú teherszállításban.
– Mit ajánlanak az autószakértők?
– Az autószakértők értelmetlennek tartják az e-fuel körül folytatott vitát. A szintézisgáz olyan drága, hogy aligha képes az autótulajdonosok többsége az üzemanyag árát megfizetni. Az autógyártók nem hisznek az e-fuel jövőjében. Egyedül Porsche fektetett be tőkét a szintézisgáz gyártásának fejlesztésébe. Chilében Haru Oni-ban indul be a termelés 2022-ben. A szakértői csoport, a Transport and Environment (T&E) tanulmánya szerint az autó egész életciklusát figyelembevéve (előállítás és hulladékkezelés nélkül) a benzin és e-fuel párhuzamos tankolási lehetőségnél 2030-ban az emisszió csupán 5-7%-al csökkenne. Az intézmény vezetőjének véleménye szerint a szintézisgáz alapú üzemanyagok nem jelentenek megoldást az autóforgalom dekarbonizálására.
– Milyen stratégiát ajánlana Ön a politikusoknak?
– Csak egy következetes, holisztikus és végiggondolt stratégia vezet a klimacélhoz. A kiindulási alap a megújuló energia és a gépjárművek üzemanyaga termelésének összhangolása. Az egyik oldalon a folyamatos áramszolgáltatás biztosítása szükségessé teszi a hullámzó megújuló energia termelésből származó villanyáram tárolását hidrogénben. A víz elektrolízise útján nyert zöld hidrogént azután betáplálják a központosított programozott úton a digitális áramhálózatba. A másik oldalon a zöld hidrogén, mint energiahordozó közvetlenül, szintézisgáz nélkül, elégethető a belsőégésűmotorokban szén-dioxidmentesen. BMW már harminc évvel korábban bebizonyította ennek a koncepciónak alkalmasságát a közúti forgalomban. A hidrogénnel működtetett belsőégésűmotor egész értéktermelő láncának ökológiai mérlege nyilvánvalóan kedvezőbb, mint a szintézisgázoké.
Alternatívaként kínálkozik a legkézenfekvőbb koncepció is a sűrített levegővel működtetett expanziós motor. A zöld árammal sűrített levegő, mint energiahordozó, korlátlan mennyiségben és megfelelő minőségben áll rendelkezésre és nem igényel semmilyen előkezelést. A munkafolyamat végén hideg levegő hagyja el a motort. A motor felépítéséhez nincs szükség ritka földfémekre, autóként 80 kilogram rézre és nem igényel különösen nagy energiát.
Sajnos az egyes hajtási koncepciók összehasonlítása gyakran tévesen az üzemi életciklus alapján történik. Ebben a nyersanyag kiaknázása, szállítása, feldolgozása, a gyártás (akkumulátorelőállítás), üzemeltetés szennyezett villanyárammal és a hulladékkezelés önkényesen klímasemleges értékelést kapnak. Ez a módszer hamis megítéléshez és megtévesztő tájékoztatáshoz vezet az autóhajtások összehasonlításánál.
Elérkezett az idő a fenntarthatóság fogalmának kritikus megvitatására. Nincs fenntartható energia, termék és folyamat! Csak a gondolkodásban és az életvitelben létezik fenntartható fejlődés.
Forrás:gondola.hu
Tovább a cikkre »
