Óriási változáson kell keresztül mennie az autóiparnak az elkövetkező évtizedben. 2035 után ugyanis reszeltek az új belsőégésű motoroknak, pontosabban a károsanyag-kibocsátási határérték Európában 0, azaz nulla g/km lesz. Ez az újonnan gyártott autókra vonatkozó törvény. Ebből az irányból tehát megvan a szabályozás, az utakon futó több mint 1,5 milliárd benzines és dízel járműbe viszont 2035 után is kell majd tankolni valamit. Ha az az üzemanyag nem lesz más, mint a jelenlegi, akkor sokkal nem jutottunk előrébb.
Viszont lehetne más, van megoldás, ahogy már többször is írtunk róla itt a Vezessen, a szintetikus üzemanyagok fejlesztése évek óta tart, kézzel fogható eredménnyel. Vagyis megvan a recept, amivel előállítható a „nulla” CO2 kibocsátást eredményező üzemanyag.
A Carbon Recycling International első gyára Izlandon épült fel, geotermikus energiát használnak üzemanyag-gyártáshoz (Forrás: Carbon Recycling International)
Ki gyárt szintetikus üzemanyagot?
Néhány hete Izlandon jártam egy Mazda út kapcsán, amiről a beszámolómat ide kattintva olvashatjátok. Ebbe azonban nem fért bele az út egyik jelentős részlete, aminek külön cikket szántam, ez pedig a szintetikus üzemanyag gyár, ami Izlandon működik. 2006-ban alapították a Carbon Reciclying Internationalt (CRI), ami 2012-ben már ipari mennyiségben állított elő szintetikus metanolt. 5500 tonna CO2 felhasználásával 4000 tonna e-metanolt volt képes előállítani már 10 évvel ezelőtt is.
Jól olvastátok, nem e-benzinről vagy e-dízelről van szó, hanem e-metanolról, ami az üzemanyagok alapanyagaként szolgáló alkohol egyik típusa. Eddig olyan gyártókkal foglalkoztunk csak, akik egyenesen szintetikus benzint állítanak, elő, mint például a Porsche Chilében, de a McLaren is élen jár a fejlesztéseivel. Velük szemben a CRI nem a személyautókra koncentrál, amire elég jó okuk van.
A CO2 és a desztilláláshoz szüksége hő is a föld alól származik, mivel egy vulkánra épült a gyár (Forrás: Carbon Recycling International)
Veszettül drága, ezért nincs, aki kifizesse
A CRI kommunikációjáért és marketingjéért felelős, egyébként kémikus végzettségű Ómar Sigurbjörnsson a rejkyavíki sajtótájékoztató után elárulta, hogy a benzin és dízel üzemanyagok előállítása a szintetikus metanolból olyan összegbe kerül és annyi veszteséggel jár, hogy nincs az a gyártó, aki ezt finanszírozná. Ott a recept náluk, ha valaki kifizetné, kis túlzással már holnap tankolhatnánk a szintetikus benzint.
Hogy ez miért nem történik meg, arra egyrészt magyarázatot ad, amit említettem, a metanolból benzinre alakítás kémiai folyamata alatt a felhasznált metanolból egyharmadával gyengébb energiasűrűségű benzin készülne. Ez pedig komoly pazarlás, tekintve, mire lehet használni a metanolt, és mire használják már most.
A Porsche és a Siemens által támogatott startup vállalat gyára Chilében teljesen karbonsemlegesen állítja elő a szintetikus üzemanyagot
Hajók üzemanyagaként a legjobb az e-metanol
2012 óta nem csak tesztelésre gyárt e-metanolt a CRI, hanem fel is használják a világ több pontján. Hajótársaságok a legfőbb vásárlóik, kompok, személyszállító hajók főként, kis mennyiségben pedig olajipari cégek, akik 3-15%-ban keverik az üzemanyagukhoz az e-metanolt. Hogy pontosan melyik cégekről van szó, arról nem kaptunk információt, de például a Shell 2021-ben mutatott be olyan benzint, ami 33%-ban tartalmazott szintetikus üzemanyagot, ahhoz a Bosch-sal közösen fejlesztett e-benzint használták.
Ez persze nem jelenti azt, hogy ne érdekelné az autógyártókat a szintetikus üzemanyag. A kínai Geely szoros együttműködésben a CRI-vel, 2012 óta teszteli a gyártó e-benzinjét hétköznapi autókban, 2022-ben pedig beindult a termelés a CRI segítségével felépült Shunli-i üzemanyag gyárban, Kínában. Összesen négy gyárban készül már szintetikus metanol, egy Izlandon, kettő Kínában egy pedig Norvégiában található.
A Stena Line hajózási vállalat a legnagyobb vásárló a CRI-nél, de már a Maersk szállítmányozási vállalat is e-metanolt tankol a hajóiba
Megújuló energiaforrás kell hozzá, de mi az pontosan?
Ahhoz, hogy a készülő üzemanyag valóban karbonsemleges lehessen, nem csak az alapanyagoknak, de a felhasznált energiának is megújulónak kell lennie. A szintetikus üzemanyag legfontosabb alapanyaga a CO2, vagyis szén-dioxid, ami a kinti levegő szerves része, miután minden ember ezt lélegzi kifelé, ezt eregetik az autók és a különböző gyárak is, vagyis tulajdonképpen végtelen.
Az e-metanolhoz szükséges másik elem a hidrogén, ami pedig vízbontással, elektrolízissel elérhető, elektromos áram kell hozzá, ami pedig szél, víz, napenergiából szintén megújuló energiaként rendelkezésre áll. A CO2-re viszont ipari mennyiségben van szükség, vagyis egy kicsit bonyolultabb folyamat, mint egyszerűen begyűjteni a légkörből.
A kínai Shunli-i üzem egy vasércfeldolgozóból kapja a CO2-t, a hidrogént maga állítja elő vízből
Ezért került például a CRI Shunli-i üzeme egy vasércfeldolgozó mellé, az izlandi telephely pedig a terület vulkánilag leginkább aktív részére. Egyiket közvetlenül a feldolgozó látja el szén-dioxiddal, a másikat pedig geotermikus energiaként a föld gyomrából érkező gázok, az itt gyártott e-metanol márkaneve éppen ezért Vulcanol. Nem teljesen veszélytelen a hely, amikor ott jártam, épp vulkáni aktivitások miatt volt lezárva a környék. A földmozgás megrongálta a gyárat és a 10 kilométerre tőle lévő Grindavík várost teljesen evakuálni kellett miatta. Szóval hasznos a vulkáni energia, de párszáz évente tönkre is tesz néhány életet.
A kémiai folyamatok során olyan szintetikus alapú metanol készül, ami szállítás szempontjából is pont ugyanúgy viselkedik, mint a benzin vagy a dízel üzemanyag, vagyis semmiféle külön bánásmódot nem igényel. Jelenleg a finnországi és az egyik kínai gyár évente 150 000 tonna CO2-ből 100 000 tonna e-metanolt állít elő, a Shunli üzem kicsit többet, 160 000-ből 110 000-et. Mindegyik gyár magának állítja elő a szükséges hidrogén mennyiséget vízbontással, ami a nagyobbak esetében 20 000 tonna évente.
A Köenigsegg Gemerát már a Vulcanollal fejlesztették
Autót is lehet hajtani metanollal, miért nem azt tankolunk?
Komolyabb energiasűrűségű üzemanyag, mint a benzin vagy a dízel. A metanol oktánszáma 109, míg a benzinkúton kapható legerősebb benziné 100, hivatalosan, ezért a metanolt és az etanolt (szintén alkohol) leginkább versenyautókban használják, több szempont miatt is. Az egyik a hatásfoka, a másik pedig, hogy speciális üzemanyag-rendszert kíván, a hagyományos autók műanyag és gumi alkatrészekből felépülő rendszere nem húzná sokáig, ha alkoholt tankolnánk.
Vannak olyan szériagyártású és kisszériás, közúton is használható autók, amik bírják, vagy megkövetelik az etanolt vagy a metanolt, jellemzően csúcskategóriás sportautók, versenytechnikát használó autókról beszélünk. Ilyen például a Köenigsegg egyik legújabb modellje, a Gemera is, aminek a fejlesztését szoros együttműködésben végezték a CRI-vel, így annak az autónak a működése pontosan az Izlandon készülő Vulcanolhoz lett belőve.
A Porsche saját fejlesztésű e-benzinjét tankolják a Mobil1 versenysorozat autóiba
A szintetikus benzin és e-metanol már elterjedt üzemanyag az autósportban is. A Porsche külön versenysorozatában már csak azt tankolhatnak a 911-esekbe, de nem csak a gyári csapatok számára érhető el. Hosszú távú versenyeken használják sokan, ez is bizonyítja, hogy a szintetikus üzemanyag a legkomolyabb felhasználás számára tökéletes, így a mindennapi közlekedésre is meg fog felelni, ha egyszer eljutunk odáig.
Globálisan már több száz energetikai vállalat, autóipari és szállítmányozási vállalat, valamint autógyártó is csatlakozott ahhoz a szövetséghez, ami az e-üzemanyagok fejlesztését támogatja. 2021-ben épp a Mazda volt az első autógyártó, amelyik csatlakozott ehhez, annak ellenére, hogy a japánok terveiben már 2030-ra is a teljes elektromos modellkínálat elérése szerepel. A gyártó szerint a már futó benzines és dízelautókra is koncentrálni kell, és talán ez a legfontosabb érv az e-üzemanyagok mellett.
Így készül a szintetikus üzemanyag
Nulla CO2 kibocsátás, vagy mégsem?
Mint minden belsőégésű motor, a szintetikus üzemanyaggal hajtott motorok is bocsátanak ki káros anyagokat, vagyis nem lesz nulla a CO2 kibocsátás, ha szintetikus üzemanyagot tankolunk. Viszont azzal, hogy nem fosszilis alapú (fölgázt, kőolajat) üzemanyagot éget el, hanem már egyébként is melléktermékből, alapvetően CO2-ből készül, így összességében nem terheli több CO2-vel a Föld légkörét, mint amennyi az elégetés előtt szerepelt a légkörben. Sőt, az autók által eregetett CO2 jóval kevesebb, mint az üzemanyaghoz felhasznált.
Ezzel együtt a gyártási folyamat minden mozzanatát megújuló energiaforrás (víz, szél, nap, geotermikus) táplálja, valamint a szállítmányozást is szintetikus üzemanyaggal hajtott kamionokkal, hajókkal végzik, vagyis a folyamatra mondhatjuk azt, hogy teljesen zöld. Még ezzel együtt sem ért egyet mindenki, gyártók között és még konszernen belül is vannak viták arról, mi jelenti a jövőt. A Volkswagen csoport szerint kizárólag az elektromos hajtású autók, míg a Porsche nem véletlenül ölt dollár milliárdokat a fejlesztésbe és a chilei gyárba, ahol 2030-ig el akarják érni az 550 millió literes éves termelést.
A geotermikus energia végtelen Izlandon
Piszkosul drága lenne szintetikus benzinnel autózni
Korábban készült egy felmérés a Transport&Environment által, akik a fejlesztés költségeit és az új üzemanyagok forgalomba hozatalának minden járulékos költségét vizsgálták. Ezek alapján, ha 2025-re esetleg piacra kerülne szintetikus benzin vagy dízel a benzinkutakon, akkor az minimum ötszörös áron lenne a hagyományos, nagyrészt fosszilis alapanyagokból készülő üzemanyagokhoz képest.
Ez reálisnak tűnik az Ómar Sigurbjörnssonnal való beszélgetésem után. Az izlandi kémikus szerint ekkora összeget nem tudnak benyelni a hétköznapi autósok, ezért sem a benzin vagy dízel üzemanyagok gyártására koncentrálnak. A szintetikus metanol előállítása sem olcsó, de még mindig több benne a lehetőség, és a szállítmányozás vagy a személyszállítás is hamarabb tudja feldolgozni ezt a többletköltséget, emellett a Föld károsanyag-kibocsátásának nagy részét is lefedi, így hosszú távon akár ez is mérhető megoldást jelenthet.
A 100%-os szintetikus benzin előállítása drága, így még nem lenne piacképes
Részben találkozhatunk csak szintetikus üzemanyagokkal
Mivel kémiai összetételét tekintve szinte nincs különbség a szintetikus üzemanyag és a hagyományos benzin, dízel között (kevesebb alkotóelemből is állnak), ezért a kutatók szerint semmiféle előkészület vagy átalakítás nem kéne az autókban. Arra viszont még egy jó darabig ne számítsunk, hogy ez a teljes váltás megtörténik.
Egyelőre reálisabbnak tűnik az, hogy az üzemanyagok összetételében egyre nagyobb százalékban használnak fel szintetikus üzemanyagot, mint eddig. Mert több gyártó, köztük például a Shell vagy az OMW már most is használ forgalomban lévő üzemanyagaiban néhány százalékban, de épp az ára miatt nem emelték eddig magasabbra az arányt. A jövőben nagyrészt arra számíthatunk, hogy ez fog változni a benzinben és a dízelben, de ez a lassú „zöldítés” is segíthet a helyi károsanyag-kibocsátás csökkentésében.
