W przełomowym momencie przechodzenia z silników spalinowych na silniki elektryczne wrócił temat paliw syntetycznych, jako najlepszej możliwej alternatywy dla obu tych rodzajów napędu. Czy e-paliwa faktycznie mają szansę zastąpić diesla, benzynę i prąd elektryczny?

Patrząc zza przedniej szyby dwudziestoletniego Passata trudno jest uwierzyć w to, iż oto widzimy świat u progu gigantycznej rewolucji energetycznej. Świat węgla, diesla i benzyny odchodzi w przeszłość, przed nami… no właśnie, co przed nami? Obecnie ciszej lub głośniej rywalizują ze sobą różne koncepcje, z których zdecydowanie najmocniej promowana jest globalna elektryfikacja również w branży motoryzacyjnej. Elektromobilność, czyli samochody napędzane prądem elektrycznym, uważana jest (przez niektórych) za najlepsze możliwe rozwiązanie. Inwestycje w silniki i pojazdy elektryczne pokazują, że trend ten poważnie potraktowało wiele naprawdę potężnych koncernów, a nawet gospodarek krajowych. Patrząc po tym, jak promowana jest elektromobilność w Unii Europejskiej, można by podejrzewać, że sprawa jest już przesądzona.

Wprawdzie wspomina się jeszcze gdzieniegdzie o wodorze, jako możliwej alternatywie dla silników elektrycznych, jednak z różnych względów mówi się o tym dość rzadko. Tymczasem niemal w kompletnej ciszy obok obu wymienionych technologii rozwija się trzecia – wygląda na to że z największym potencjałem zarówno jeśli chodzi o masową produkcję, jak i faktyczne obniżenie emisji do atmosfery szkodliwych związków. Tą technologią są nowoczesne paliwa syntetyczne, zwane też e-paliwami. Dlaczego wciąż wiemy o nich tak mało?

Czym jest nowoczesne paliwo syntetyczne? W jaki sposób powstaje i co jest potrzebne do jego produkcji?

Przeciętny kierowca wie, że tradycyjne paliwo to po prostu pochodna ropy naftowej. I to w zasadzie wystarczy. Aby otrzymać olej napędowy lub benzynę, ropa ta musi zostać w odpowiedni sposób przerobiona i uszlachetniona. A co z paliwem syntetycznym? Pomysł na coś takiego jest zaskakująco stary, bo syntetyczną benzynę produkowaliśmy w Europie już w latach 30. ubiegłego wieku. Co ciekawe, największe zajmujące się tym zakłady znajdowały się właśnie na obecnych terenach Polski. Wówczas jednak do produkcji benzyny syntetycznej wykorzystywano ogromne ilości węgla i energii. A dzisiaj?

Dzisiaj paliwo syntetyczne przybiera dwie różne formy. Mamy więc e-diesla oraz e-benzynę i każde z nich produkowane jest w nieco inny sposób. I tak:

  • E-diesel, czyli syntetyczny olej napędowy, powstaje z trzech zaskakująco prostych składników, którymi są: woda, dwutlenek węgla (CO2) oraz energia elektryczna. Proces otrzymywania e-diesla przewiduje elektrolizę, podgrzewanie wody zamieniającej się w parę, która następnie rozkładana jest na tlen i wodór. Wodór poddany określonym warunkom fizycznym reaguje dalej z dwutlenkiem węgla, co w rezultacie pozwala otrzymać ciecz wysokoenergetyczną o nazwie Blue Crude. Po rafinacji tejże cieczy, otrzymujemy produkt końcowy, czyli syntetyczny olej napędowy.
  • E-benzyna, czyli benzyna syntetyczna, jest paliwem, w której ropę naftową lub węgiel zastąpiono izooktanem w stanie płynnym otrzymywanym z wodoru oraz z organicznego związku chemicznego z grupy węglowodorów, zwanego izobutylenem.

W obu przypadkach, oprócz niezbyt skomplikowanych składników, do produkcji paliwa syntetycznego niezbędna jest naprawdę spora ilość energii. I w tym cały szkopuł. Chodzi bowiem o to, aby paliwa syntetyczne (w odróżnieniu np. od baterii elektrycznych) nie wymagały w procesie produkcji korzystania z emisyjnych źródeł energii, a więc by były w miarę możliwości neutralne środowiskowo. Na chwilę obecną producenci e-benzyny i e-diesla starają się to zapewnić, korzystając wyłącznie z odnawialnych źródeł energii, jak elektrownie wodne w Niemczech czy farmy wiatrowe w Chile.

Jakie są zalety paliw syntetycznych? Dlaczego można je uznać za mocną konkurencję dla wodoru czy energii elektrycznej?

Powrót do paliw syntetycznych to efekt poszukiwań rozwiązań ograniczających emisję do atmosfery szkodliwych związków będących efektem spalania tradycyjnych węglowodorów (oleju napędowego, benzyny, a nawet gazu). Z tego też względu warto zacząć od tego, że w zasadzie największą słabością procesu uzyskiwania e-diesla i e-benzyny jest energia niezbędna w do ich produkcji. Jeśli uda nam się pozyskiwać ją wyłącznie ze źródeł niskoemisyjnych lub wręcz zeroemisyjnych, można będzie je uznać za paliwa niskoemisyjne lub wręcz ekologiczne. Dlaczego?

Zarówno e-diesel, jak i e-benzyna nie zawierają siarki, aromatów czy olefinów, zapewniając jednocześnie nawet więcej oktanów (co niekoniecznie musi być dobrym rozwiązaniem) niż tradycyjne paliwa. No i jeszcze coś, co może naprawdę przesądzić o wyniku wyścigu o tytuł paliwa przyszłości – w odróżnieniu od energii elektrycznej czy wodoru, paliwa syntetyczne mogą być stosowane w tradycyjnych silnikach spalinowych co najwyżej po jedynie niewielkich przeróbkach. Tego nie potrafi żaden z konkurentów. A jeśli weźmiemy pod uwagę fakt, jak wiele mamy obecnie na świecie samochodów z silnikami spalinowym, które albo w najbliższych latach zaczną być zasilane naprawdę niskoemisyjnym paliwem, albo przestaną spełniać obowiązujące normy, łatwo zrozumieć, dlaczego e-diesel oraz e-benzyna mogą być ratunkiem nie dla milionów, ale dla miliardów właścicieli aut na całym świecie. Pytanie tylko, czy paliwa te oprą się konkurencji politycznej i biznesowej, która niekoniecznie zechce pozwolić na swobodny rozwój technologii ich otrzymywania.