Synthetische brandstoffen: is er toekomst voor verbrandingsmotoren na 2035?

De synthetische of „klimaatneutrale” brandstoffen worden ook erkend als hernieuwbare synthetische brandstoffen of e-fuels. Ze vormen een veelbelovend alternatief voor traditionele fossiele brandstoffen zoals benzine of diesel, die dezelfde resultaten opleveren, maar worden verkregen via een ander proces om zo de afhankelijkheid van olie en de gevolgen van de klimaatverandering te verminderen.

Onlangs werd een wet goedgekeurd die de verkoop van nieuwe personenauto’s en bestelwagens met een benzine- of dieselverbrandingsmotor vanaf 2035 verbiedt; tweedehands voertuigen die al zijn ingeschreven, mogen wel nog worden gekocht en verkocht. Maar uiteindelijk lijkt het erop dat er een „ontsnappingsroute” voor deze voertuigen kan zijn via de toepassing van synthetische brandstoffen of e-fuels.

Veel merken, zoals Audi of Bosch, experimenteren al met alternatieve brandstoffen voor diesel of benzine. En Porsche verzekert dat „verbrandingsmotoren met e-fuels kunnen werken met praktisch neutrale koolstofemissies”. In feite werkt het merk al aan e-fuel die is geproduceerd uit windenergie. Porsche verwacht ongeveer 130.000 liter per jaar te produceren en deze voor gebruik in competities te bestemmen.

Soorten synthetische brandstoffen

Er bestaat enige bezorgdheid over de duurzaamheid bij het produceren van synthetische brandstoffen, omdat hiervoor een grote hoeveelheid energie nodig is, wat hun capaciteit om een duurzame energiebron te zijn kan beperken… of de prijs ervan kan doen stijgen.

Momenteel bestaan er twee soorten synthetische brandstoffen die toepasbaar zijn in de auto-industrie. De bekendste is e-diesel of synthetische diesel, die wordt verkregen uit materialen van organische oorsprong en waterstof, via thermochemische en biologische processen.

Tot nu toe hebben we de opties LPG of CNG voor auto’s met een benzinemotor; maar door de nieuwe eisen inzake vervuilende emissies is de noodzaak ontstaan om een ander soort brandstof te onderzoeken voor auto’s met een benzinemotor: synthetische benzine.

Hoe wordt synthetische benzine geproduceerd?

Synthetische benzine wordt uit koolstofdioxide (CO2) en water geproduceerd met behulp van hernieuwbare energie. In tegenstelling tot conventionele benzine, die uit aardolie wordt gemaakt, bevat ze geen zwavel of andere giftige verbindingen. Deze worden geproduceerd via chemische omzettingsprocessen die de uitgangsmaterialen omzetten in brandstoffen van hoge kwaliteit.

De eerste productiefase bestaat uit het opvangen van koolstofdioxide uit de atmosfeer en het zuiveren ervan totdat het met water wordt gemengd door middel van een elektrolyseproces, waarbij water wordt gesplitst in waterstof en zuurstof. Vervolgens wordt via een proces genaamd „Fischer-Tropsch-synthese” de waterstof met de CO2 gecombineerd tot koolmonoxide (CO) en waterdamp. Daarna wordt de CO onderworpen aan een hydrogeneringsproces om synthetisch methaan te produceren. Ten slotte wordt een synthesproces toegepast op de e-methanol, waardoor deze wordt omgezet in synthetische benzine, die op haar beurt wordt geraffineerd en verwerkt zodat ze in alle benzinemotoren kan worden gebruikt.

Zijn e-fuels echt duurzaam?

Conventionele benzine wordt verkregen door een zeer eenvoudig destillatieproces van aardolie; het productieproces van synthetische benzine is echter veel ingewikkelder. Daarom geven de producenten aan dat synthetische benzine momenteel zelfs 10 keer duurder kan zijn dan conventionele benzine, vanwege het complexe proces van productie, waarbij veel energie wordt verbruikt.

In de automobielsector hebben synthetische brandstoffen een lage energie-efficiëntie in vergelijking met benzine. Hun efficiëntie bedraagt 16%, tegenover 72% voor elektrische auto’s. Men schat dat synthetische brandstof in 2030 tot 2,80 euro per liter kan kosten. Hoewel de technologie nog in ontwikkeling is, verwacht men dat ze tegen die tijd zal verbeteren en dat ze op grote schaal kan worden geproduceerd.