Syntetiske brændstoffer: Et lyspunkt eller en blindgyde?
Gang på gang blusser debatten om syntetiske brændstoffer op i diskussioner om klimaindsatsen i transportsektoren. Nogle ser syntetisk fremstillede brændstoffer som fremtidens værdifulde teknologi, mens andre beskriver dem som uøkonomiske og meningsløse.
Syntetiske brændstoffer er gasformige eller flydende brændstoffer, der kan produceres ved hjælp af elektricitet. De kaldes også power-to-X-brændstoffer (PtX) eller mere specifikt power-to-liquid (PtL) eller power-to-gas (PtG). Udtrykket e-fuels bruges undertiden også. På EU-plan defineres syntetiske brændstoffer som vedvarende flydende og gasformige brændstoffer, der ikke er af biologisk oprindelse (RFNBO – renewable liquid and gaseous fuels of non-biological origin) – med andre ord brændstoffer fremstillet ved hjælp af elektricitet fra vedvarende energikilder (hovedsagelig sol og vind). I starten af 2023 udstedte Europa-Kommissionen regler for produktion af RFNBO'er som et supplement til direktivet om vedvarende energi (RED II).
Energiintensiv produktion
Produktion af petroleum, diesel og benzin som syntetiske brændstoffer foregår normalt ved hjælp af en århundredgammel proces kaldet Fischer-Tropsch-processen. Processen danner lange kulbrintekæder af den syntetiske gas – en blanding af hydrogen (H) og kulilte (CO) – hvorefter den resulterende "e-råolie" kan raffineres til brændstoffer.
Sammen med biogene bæredygtige flybrændstoffer (SAF'er) er e-petroleum i øjeblikket det store håb for luftfartsindustrien.
For at syntetiske brændstoffer må kaldes "grønne", skal brinten være produceret ved hjælp af elektricitet fra vedvarende energikilder i overensstemmelse med RED II. Det sker almindeligvis ved hjælp af elektrolyse. Kulilten skal stamme fra kuldioxid (CO₂), der tidligere er ekstraheret fra den omgivende luft (direkte luftopsamling). Nye undersøgelser viser, at energiindholdet i den e-råolie, der produceres ved hele denne proces, som omfatter afsaltning af havvand for at imødekomme behovet for vand til produktionen af brint, kun svarer til en tredjedel eller endda mindre af den elektricitet, der bruges til at fremstille den. Den efterfølgende raffineringsproces kræver derefter endnu mere energi. Det betyder, at denne mulighed betragtes som meget energiintensiv og uøkonomisk sammenlignet med fossile brændstoffer eller direkte brug af elektricitet i elmotorer.
Anvendelse inden for sø- og luftfragt
Ikke desto mindre er syntetiske brændstoffer fremstillet ved hjælp af Fischer-Tropsch-processen i øjeblikket den eneste måde, hvorpå luftfartsindustrien kan reducere CO₂-emissionerne fra langdistanceflyvninger til næsten nul. Sammen med biogene bæredygtige flybrændstoffer (SAF'er) er e-petroleum i øjeblikket det store håb for industrien. Ved den raffineringsproces, der bruges til fremstilling af e-petroleum, produceres der også vedvarende diesel som et biprodukt. Nogle mener, at det betyder, at der alligevel kan være en fremtid for syntetiske brændstoffer inden for vejtransporten.
Syntetiske brændstoffer er også efterspurgt i skibsfarten. De store fragtskibe drives af tung olie, men de vil snart bunkre e-metanol (CH₄O). Mærsk har allerede bestilt 19 sådanne skibe. E-metanol fremstilles direkte af grøn brint og CO₂ ved en separat proces. Bortset fra skibsfarten efterspørges dette produkt hovedsageligt i den kemiske industri. Yderligere forarbejdning til diesel er også mulig, selvom det som nævnt er meget omkostningstungt.
Udover e-metanol fokuserer skibsfartsindustrien på e-ammoniak (NH₃) på lang sigt. Motorteknologierne til denne brug er endnu ikke fuldt udviklede, og brændstoffet er meget giftigt, så det giver kun mening at håndtere det på store skibe. Fremadrettet kunne dette syntetiske brændstof imidlertid erstatte e-metanol inden for det kommende årti. Det skyldes, at produktion af e-ammoniak kræver grøn brint, men ikke CO₂. I stedet anvendes der kvælstof (N) fra den omgivende luft i en proces, der er langt mere effektiv end indfangning af CO₂-molekyler.
Syntetiske brændstoffer er en del af den nye grønne brintøkonomi og dermed en fremtidens teknologi, som samfundet har hårdt brug for i omstillingen til nulemissionsteknologier. De produceres imidlertid ved hjælp af meget forskellige processer og kan anvendes til vidt forskellige formål – herunder især interkontinental energitransport og dekarbonisering af sø- og luftfart. Som tingene ser ud i dag, vil syntetiske brændstoffer ikke komme til at spille nogen større rolle i den europæiske vejtrafik.
