چرا آینده سوخت های مصنوعی به هیدروژن سبز بستگی دارد

در سمت چپ Sans-Plomb 98 ، در سمت راست سوخت الکترونیکی ، ترکیب شیمیایی آنها تقریباً یکسان است. عکس: SDP/پورشه

سوخت خلاصه: راه حلی برای نگه داشتن اتومبیل های بنزینی بعد از سال 2035?

رانندگی با اتومبیل با موتور حرارتی حتی بعد از سال 2035 همان چیزی است که برخی از تولید کنندگان خواب می بینند. برای دستیابی به این هدف ، آنها روی سوخت مصنوعی کار می کنند تا بتوانند فردا همیشه از مدل های موتور حرارتی استفاده کنند.

اگر سوخت را تغییر دادیم به جای اینکه ماشین خود را تغییر دهیم? در حالی که اروپا تقریباً تصمیم گرفته است به 100 ٪ برقی تغییر یابد ، هدف از فروش اتومبیل های جدید منحصراً صفر انتشار CO2 برای 2035, برخی از تولید کنندگان بر روی راه حل های جایگزین کار می کنند که با موتورهای حرارتی سوار می شوند ، بدون اینکه بیش از حد آلاینده باشند. یکی از این راه حل ها به عنوان سوخت مصنوعی نامیده می شود که به آن “سوخت الکترونیکی” یا “E-Carrant” نیز گفته می شود.

فناوری قدیمی

سوخت خلاصه سوخت به دست آمده بدون روغن ، از طریق یک فرآیند شیمیایی از مواد اولیه حاوی کربن و هیدروژن است. به عنوان مثال ، می توان از هیدروژن سبز استفاده کرد. هیدروژن سپس از طریق الکترولیز تولید می شود ، برای جدا کردن هیدروژن و اکسیژن به مولکول های آب ، ساخته شده با برق تجدید پذیر (خورشیدی ، باد ، هیدرولیک …) یا ضعیف با انرژی هسته ای. برای CO2 ، به عنوان مثال می توانیم با بازیابی دی اکسید کربن ، از انتشار مجدد برخی از سایتهای صنعتی استفاده مجدد کنیم.

روند جدید نیست. برخی از کشورها در واقع قبلاً مجبور شده اند آن را تولید کنند … به دلیل کمبود نفت. این مورد آلمان در طول جنگ جهانی دوم یا آفریقای جنوبی در دهه 50 و 60 بود که پس از آن تحت تحریم های بین المللی ضد آپارتاید قرار گرفتند. سپس روغن خلاصه از زغال سنگ بدست آمد ، بنابراین با یک ردپای کربن نسبتاً فاجعه بار. بنابراین چالش فعلی موفقیت در تولید آن در یک پاک کننده است.

پورشه در نقطه ای از موضوع

در بخش خودرو ، مارک های آلمانی به ویژه به آن علاقه مند هستند. این برای هیچ چیز نیست وزیر حمل و نقل ولکر ویسینگ اخیراً فرضیه ادامه فروش وسایل نقلیه مجهز به موتورهای حرارتی پس از سال 2035 ، با استدلال وزن ، این استفاده از سوخت های مصنوعی تمیز روی میز قرار داده است. برای او ، ما به راحتی نمی توانیم بر روی باتری یا هیدروژن برای تحرک آینده ای نسبتاً نزدیک حساب کنیم.

پورشه به ویژه در مورد این فناوری جدید شرط بندی می کند. در سپتامبر گذشته ، این برند اعلام کرد “شروع ساخت اولین کارخانه در جهان اختصاص داده شده به تولید سوخت مصنوعی تقریبا خنثی در Co₂ در شیلی” ، با همکاری زیمنس انرژی ، شرکت شیلی سوختهای بسیار نوآورانه (HIF) بلکه یک تانکر نفتی مانند ExxonMobil یا متخصص انرژی Enel ایتالیایی.

کارخانه آزمایشی در پاتاگونیا نصب شده و باید 130 تولید کند.000 لیتر سوخت الکترونیکی امسال ، و هدف آن 55 میلیون لیتر در سال 2024 ، 10 برابر بیشتر در سال 2026. اولین استفاده به عنوان بخشی از Motorsport برنامه ریزی شده است ، با اتومبیل های شرکت کننده در Supercup Porsche Mobil1 که در سوخت الکترونیکی پر می شود. یک ویترین خوب ، مانند فرمول-E برای برقی.

واقعاً سوخت های زیست محیطی ?

از نظر منطقی ، پروژه های مختلف ارزیابی های امیدوارکننده را برجسته می کنند: پورشه به عنوان مثال کاهش 90 ٪ انتشار CO2 از منشأ فسیلی برای موتورهای احتراق را کاهش می دهد. در حقیقت با آزاد کردن خود از روغن ، ایده این است که سوخت مصنوعی بسیار مؤثرتری نسبت به اجداد فسیلی خود ایجاد کنید ، نه حاوی “مواد زیرین”. با جلوگیری از سوزاندن عناصر مانند گوگرد یا بنزن ، ما در حال حاضر انتشار گازهای گلخانه ای را محدود می کنیم.

بیشترین این فناوری همچنین این است که بتوانیم مخازن حرارتی جدید اما قدیمی را پر کنیم. با نگه داشتن وسایل نقلیه کاربردی ، موجود ، اما به راحتی کاهش انتشار CO2 آنها ، دایره با فضیلت خواهد بود.

اما ارزیابی تأثیر واقعی سوفل های الکترونیکی هنوز دشوار است. مطالعات نشان داده اند که انتشار ذرات ریز و اکسید نیتروژن با این سوخل های الکترونیکی می تواند به شدت کاهش یابد. مطالعات دیگر شکاک تر است ، از جمله یکی از حمل و نقل و محیط زیست از دسامبر گذشته ، به دلیل داشتن پشت افشاگری های دیزلگیت مشهور است. برای سازمان های غیردولتی ، از طرف CO2 ، ترازنامه در حال حاضر چندان خوب نیست ، با اجازه کاهش انتشار گازهای گل 75.000 کیلومتر سفر کرد.

امروز تقریباً 5 یورو در لیتر

فراتر از سوال زیست محیطی نیز مسئله مالی بوجود می آید. در زمانی که قیمت سوخت دائماً در حال صعود است ، می تواند سوخت مصنوعی یک جایگزین ارزان قیمت باشد? در مطالعه خود ، حمل و نقل و Environnement در مورد سوخت برای ثروتمندان صحبت می کند ، با هزینه اضافی 10 تخمین زده می شود.000 یورو بیش از 5 سال اگر با یک اتومبیل برقی 100 ٪ مقایسه کنیم.

به نظر می رسد برخی از تخمین ها از قیمت های آینده ، با تولید فعلی بسیار پایین ، به آنها دلیل می دهد: 5 یورو در هر لیتر ، به اندازه کافی برای قرار دادن قیمت ها در پمپ روزهای اخیر.

با این حال ، یک مطالعه توسط نفت نفت پیش بینی کرده است که مانند هر صنعت ، قیمت با یک فرایند حجم زیاد هزینه ها را کاهش می دهد ، به 1 یورو در هر لیتر تا سال 2027 تا 2030 … اما ما در مورد هزینه تولید در اینجا صحبت می کنیم ، که آیا D ‘حدود 0.65 سنت برای بدون استفاده است.

چرا آینده سوخت های مصنوعی به هیدروژن سبز بستگی دارد

سوخت های مصنوعی رو به افزایش است. و بسیاری از تولید کنندگان ، به ویژه آلمانی ها ، برای افزایش عمر وسایل نقلیه با موتورهای حرارتی روی این فناوری حساب می کنند. اما در حال حاضر ، تولید بسیار گران است.

کارخانه پورشه-سیمنس هارو اونی در شیلی. باید 130 تولید کند.000 لیتر بنزین مصنوعی امسال ، 55 میلیون نفر در سال 2025 و 550 میلیون در سال 2027.

چرا آینده سوخت های مصنوعی به هیدروژن سبز بستگی دارد
مرورگر شما از عنصر صدا پشتیبانی نمی کند.

سوخت های خلاصه مد روز هستند. جای تعجب نیست ، زیرا آنها در تئوری بهترین تئوری هر دو جهان هستند. آنها امکان ادامه استفاده از وسایل نقلیه موتوری حرارتی و زیرساخت های مرتبط با آنها به لطف بازسازی سوخت های نفتی از منابع خنثی از نظر انتشار گاز را امکان پذیر می کنند. فولکس واگن ، پورشه یا BMW. برخی از تولید کنندگان خودروهای آلمانی نیز متقاعد شده اند که با این سوخت های مصنوعی می توانند به همان اندازه سبز و حتی بیشتر از اتومبیل های برقی باشند. به همین دلیل آنها دولت خود را وادار کردند که از سال 2035 وسایل نقلیه با موتور حرارتی منع فروش در اروپا را زیر سوال ببرد. بدیهی است که آنها با سوخت های مصنوعی کار می کنند.

این یک راه حل معجزه نیست. از آنجا که آنها می خواهند از مقادیر قابل توجهی از برق کربن کم ساخته شوند و در وضعیت فعلی فناوری بسیار گران قیمت قرار دارند.

فناوری توسعه یافته در آلمان در حال حاضر

فرآیندهای تولید سوخت مصنوعی یا efuel مدتهاست که کنترل می شود. آنها از تکنیک فیشر-توپس در مایع سازی زغال سنگ مورد استفاده آلمان در پایان جنگ جهانی دوم برای تولید ، به دلیل کمبود روغن ، سوخت های مایع الهام گرفته شده اند. فناوری ای که پس از آن توسط آفریقای جنوبی در آپارتاید ، سپس تحت تحریم نفت بهبود یافته است ، و اخیراً به دلایل ایمنی در مقیاس کوچک توسط چین مجدداً راه اندازی شد.

فرآیند فعلی سنتز کربن (به شکل مونوکسید کربن یا دی اکسید کربن) با هیدروژن سبز است که توسط الکترولیز با برق کربن کم تولید می شود تا متانول ، یک استادیوم سوخت اولیه را بدست آورد. کربن امروز دیگر از زغال سنگ بدست نمی آید ، اما با CO₂ بهبود یافته و بنابراین که در جو گسترده نیست. متانول سپس می تواند با مواد افزودنی مختلف به معادل سوخت های نفتی تبدیل شود: بنزین ، دیزل یا نفت سفید.

در سمت چپ Sans-Plomb 98 ، در سمت راست سوخت الکترونیکی ، ترکیب شیمیایی آنها تقریباً یکسان است. عکس: SDP/پورشه

یک ردپای کربن بسیار رقابتی با برق

تمام محاسبه از این واقعیت ناشی می شود که سوخت مصنوعی CO بیشتری را منتشر نمی کند₂ که او را اسیر کرد و علاوه بر وسیله نقلیه موتور گرما به دلیل تولید و بازیافت آن ، دارای ردپای کربن بسیار پایین تر از باتری ها با باتری است. علاقه موتور گرما با سوخت مصنوعی از نظر ردپای کربن در صورت افزایش برق برای شارژ باتری های وسایل نقلیه برقی مانند چین ، در ایالات متحده و در چندین کشور اروپایی از جمله آلمان بسیار دکربن نشده است.

از نظر فنی ، هر موتور گرما می تواند بدون کمترین اصلاحات با سوخت خلاصه رانندگی کند. همچنین مخلوط روغن و سوخت مصنوعی در مخازن نیز کاملاً امکان پذیر است. این امر باعث می شود تا طول عمر 1.4 میلیارد موتور گرما که امروزه در حال گردش در کره زمین هستند با استفاده از زیرساخت های موجود ، به ویژه در توزیع سوخت (ایستگاه های خدمات ، سپرده ها و غیره) ، تولید وسایل نقلیه نگهداری و نگهداری.

این نظریه برای امکانات ارائه شده توسط سوخت های خلاصه است. در عمل ، موانع فنی و اقتصادی برای ایجاد جایگزین های واقعی سوخت های فسیلی قابل توجه است. اولین موردی است که از تولید مقیاس بزرگ هیدروژن سبز توسط الکترولیز و مقدار قابل توجهی از برق کربن کم استفاده می شود.

هزینه های تولید بسیار بالا

بنابراین هزینه تولید سوخت مصنوعی بسیار زیاد است. این توسط آزمایشی که توسط پورشه در شیلی در شرایط ایده آل در کارخانه هارو اونی انجام شده است نشان داده شده است. نصب شده بر روی یک سینی در ارتفاع که توسط بادهای قدرتمند و ثابت جارو شده است ، توسط توربین های بادی که با ظرفیت کامل 280 روز و شب در سال در برابر 80 به طور متوسط ​​در فرانسه کار می کنند ، از برق دکربونیزه شده استفاده می شود. این برق الکترولیزرهای تولید کننده هیدروژن همراه با CO را تغذیه می کند₂ اسیر در جو. امسال ، کارخانه باید 750 تولید کند.000 لیتر متانول سبز شامل 130.000 لیتر به سوخت تبدیل می شود. با افزایش تعداد توربین های بادی ، تولید باید در سال 2025 به 55 میلیون لیتر سوخت و در سال 2027 550 میلیون نفر برسد. ارقام جالب اما برای چشم انداز 50 میلیارد لیتر سوخت های جاده ای که سال گذشته در فرانسه مصرف شد ..

این مشکل امروز بیش از همه در دستیابی به هزینه های قابل قبول با تولید در مقیاس صنعتی است. امروز ، قیمت لیتر ، سفارش 10 دلار ، کاملاً ممنوع است. پورشه امیدوار است که بتواند آن را به پنج تقسیم کند. تولید کننده تجهیزات Bosch که روی پروژه های مشابه کار می کند خوش بین است. وی تخمین می زند که در سال 2030 ، سوخت مصنوعی می تواند مالیات بین 1.20 تا 1.40 یورو در هر لیتر و 1 یورو تا سال 2050 هزینه کند.

سرانجام ، لازم به ذکر است که یک سوخت دکوربن دیگر ، تولید آسان تر اما حمل و نقل و استفاده کمتر از سوخت های مصنوعی ، همچنین می تواند باعث شود عمر موتورهای حرارتی بدون انتشار گازهای گلخانه ای تمدید شود: L ‘هیدروژن سبز به طور مستقیم. بسیاری از تولید کنندگان خودرو در جهان بر روی سازگاری موتورهای هیدروژن خود کار می کنند. این به ویژه مورد BMW است ، که پیشرو بود ، اما همچنین تویوتا ، یاماها ، فورد ، کامینز ، صنایع سنگین کاوازاکی ، کامیون های رنو و پورشه.

توسط لئون تاو