A megújuló energia elpazarlása?
Az európai energia- és környezetvédelmi miniszterek útra indították az EU történelmének egyik legátfogóbb klimavédelmi csomagját. 2022 junius 22-én Luxemburgban megállapodtak klímaelőírások messzemenő megszigorításában a kétnapos tárgyalásukon. Anisits Ferenc professzor a buktatókra int.
2022. július 5. 23:54

E-üzemanyaggal működő városi terepjáró – carwow.co.uk

Az európai energia- és környezetvédelmi miniszterek útra indították az EU történelmének egyik legátfogóbb klimavédelmi csomagját. 2022 junius 22-én Luxemburgban megállapodtak klímaelőírások messzemenő megszigorításában a kétnapos tárgyalásukon. A megbeszélés alapját a „fit for 55- csomag“ képezte, amelyben az EU a széndioxid kibocsájtásának csökkentését tűzte ki célul: 55 százalékkal 2030-ig. A miniszterek azonban lényegesen enyhítették az EU parlament eredeti szigorú javaslatát a belsőégésűmotor-hajtás betiltása ügyében. A döntésben csupán az szerepel, hogy a személygépjárművek üzemeltetése klímasemleges legyen. Így nyitva maradt a kiskapu a szintézis gázok (e-fuel; elektromos üzemanyag) alkalmazására. Ez új bizonytalaságot okozott a tervezésben az úgynevezett  „e-fuel“ ipari méretekben történő előállításának ismeretlen költsége és energiaigénye miatt. Anisits Ferenc professzort kérdezzük a kialakult új helyzet körvonalairól.

– Professzor úr, mi jellemezi a közlekedési szektor mai helyzetét?

– A közlekedési szektor mamutfeladat előtt áll. Egyrészt az áru- és személyforgalom folyamatosan növekszik, az ágazat a globalizált világ tartóoszlopa. Másrészt a társadalom klímacéljai egyre szigorodnak és aligha van még egy szektor, amely olyan nehezen küzdene meg a széndioxid csökkentésével, mint a közlekedés.

Mit értünk az elektromos üzemanyag, az „e-fuel“ fogalmán? Miért klímasemleges a széntartalmú szintézis gáz elégetése a belsőégésűmotorokban?

– Az „e-fuel“ fogalmán azokat a szintétikus (mesterséges) üzemanyagokat értjük, amelyek a hagyományos energiahordozók helyettesítésére szolgálnak. A szintézis gáz egy iparilag termelt gázkeverék, amely főleg széndioxidot és hidrogént tartalmaz változó mennyiségben. A hidrogén a víz elektrolíziséből és a széndioxid pedig ipari folyamatokból (füstgáz), vagy a környezeti szennyezett levegőből, vagy szénsavas forrásokból származik. A szintézis gáz (energiahordozó) elégetésénél a belsőégésű motorban csupán annyi széndioxid szabadul fel, mint amennyi előtte a folyamatban feldolgozásra került. Így az enegiaátalakítás tökéletesen beilleszkedik a szénsemleges körfolyamatba és a szén-dioxid mérlege gyakorlatilag nulla marad. Az e-üzemanyag elégetésének hatása tehát csupán klímasemleges.

Milyen energiahordozót erdményez a kémiai folyamat? Honnan származik az energia a e-fuel termeléséhez?

– Elsősorban a metanolt említem, ezt szinte kizárólag szintézgázból (széndioxid és hidrogén keveréke) termelik. A megfordítható reakció az alábbi kémiai eljárás szerint történik:

CO + 2H2 ⇆ CH3OH

CO2 + 3H2 ⇆ CH3OH + H2O

A fosszilis tüzelőanyagokat felhasználó hőerőművekből (füstgázból), vagy a légkörből származó szén-dioxid (CO2) és a megújuló vagy nukleáris energiaforrás felhasználásával nyert hidrogén (H2) reakciója metanolt (CH3OH) eredményez. Így a metanoltermelés és felhasználás szénsemleges folyamatban történik. Ez az Oláh György, magyar Nobel-díjas tudós által javasolt és Izlandban megvalósúlt elv vezethet a gépjárművek üzemeltetésének dekarbonizálásához.

– Mi az e-fuel klimareleváns hatása az autóforgalomra? Mikor lehet az áttöréssel számolni?

– A világ gépjárműállaga 1,3 milliád nagyságrendben mozog. Évente a gépjárművek 5%-a cserélődik újra. Manapság az új gépjárművek 90%-a még mindig hagyományos belsőégésű motorral üzemel. A szintetikus üzemanyagok előnye éppen abban rejlik, hogy a benzin, dízel és kerozin egy az egyben helyettesíthetőek. Ezenkívül az e-fuel a hagyományos üzemanyagokhoz is keverhető. Az e-fuel a benzin és a dízel helyettesítésével nem növeli a széndioxidot az atmoszférában és így klímabarátabbá alakítja a jelenlegi autóállagot, mielőtt minden autót elektromos üzemre átállítanának. Mindehhez nem szükséges a motorokat alapvetően modifikálni. A jelenlegi infrastruktúra (tankolók, tárolók) nagyrésze is tovább használható.

Ezek az üzemanyagok fontos szerepet játszhatnak hosszú távon az energiamixben. Az áttörés csak idő kérdése – vallják a politikusok. Ma még korai fejlődési stádiumban vagyunk. Nagyobb mennyiségű e-fuel termelés előreláthatóan nem várható a jövő évtized közepe előtt. Az e-fuel-ek áttörésének egyik döntő előfeltétele az ellátottság szénhidrogénmentes elegendő kapacitású villanyárammal.

– Melyek az e-üzemanyag hátrányai?

– Az e-üzemanyag előállítása rendkívül energiaintenzív. Ha kizárólag megújuló energiát használnak a termelésben, úgy az egyes országok zöld potenciálja nem képes fedezni az energiaszükségleteket. A két energiahordozóból (széndioxid és hidrogén) egy új energiahordozót, a szintézisgázt előállítani, meglehetősen körülményes eljárás. A szintézisgyártás ma még nem képes az igényeket kielégíteni. Becslések szerint 2035-ig a belsőégésűmotor hajtású autók csupán 2 százalékát lehetne az e-fuel üzemre átállítani. Bizonytalanság uralkodik ama kérdés megválaszolásában is, hogy az első megtermelt e-üzemanyagmennyiség felhasználásánál melyik forgalmi ágazatot kell elsőbbségben részesíteni. Valószínűleg a hatás a légi forgalomban és a hajózásban nagyobb, mint a nagytávolságú teherszállításban.

– Mit ajánlanak az autószakértők?

– Az autószakértők értelmetlennek tartják az e-fuel körül folytatott vitát. A szintézisgáz olyan drága, hogy aligha képes az autótulajdonosok többsége az üzemanyag árát megfizetni. Az autógyártók nem hisznek az e-fuel jövőjében. Egyedül Porsche fektetett be tőkét a szintézisgáz gyártásának fejlesztésébe. Chilében Haru Oni-ban indul be a termelés 2022-ben. A szakértői csoport, a Transport and Environment (T&E) tanulmánya szerint az autó egész életciklusát figyelembevéve (előállítás és hulladékkezelés nélkül) a benzin és e-fuel párhuzamos tankolási lehetőségnél 2030-ban az emisszió csupán 5-7%-al csökkenne. Az intézmény vezetőjének véleménye szerint a szintézisgáz alapú üzemanyagok nem jelentenek megoldást az autóforgalom dekarbonizálására.

– Milyen stratégiát ajánlana Ön a politikusoknak?

– Csak egy következetes, holisztikus és végiggondolt stratégia vezet a klimacélhoz. A kiindulási alap a megújuló energia és a gépjárművek üzemanyaga termelésének összhangolása. Az egyik oldalon a folyamatos áramszolgáltatás biztosítása szükségessé teszi a hullámzó megújuló energia termelésből származó villanyáram tárolását hidrogénben. A víz elektrolízise útján nyert zöld hidrogént azután betáplálják a központosított programozott úton a digitális áramhálózatba. A másik oldalon a zöld hidrogén, mint energiahordozó közvetlenül, szintézisgáz nélkül, elégethető a belsőégésűmotorokban szén-dioxidmentesen. BMW már harminc évvel korábban bebizonyította ennek a koncepciónak alkalmasságát a közúti forgalomban. A hidrogénnel működtetett belsőégésűmotor egész értéktermelő láncának ökológiai mérlege nyilvánvalóan kedvezőbb, mint a szintézisgázoké.

Alternatívaként kínálkozik a legkézenfekvőbb koncepció is a sűrített levegővel működtetett expanziós motor. A zöld árammal sűrített levegő, mint energiahordozó, korlátlan mennyiségben és megfelelő minőségben áll rendelkezésre és nem igényel semmilyen előkezelést. A munkafolyamat végén hideg levegő hagyja el a motort. A motor felépítéséhez nincs szükség ritka földfémekre, autóként 80 kilogram rézre és nem igényel különösen nagy energiát.

Sajnos az egyes hajtási koncepciók összehasonlítása gyakran tévesen az üzemi életciklus alapján történik. Ebben a nyersanyag kiaknázása, szállítása, feldolgozása, a gyártás (akkumulátorelőállítás), üzemeltetés szennyezett villanyárammal és a hulladékkezelés önkényesen klímasemleges értékelést kapnak. Ez a módszer hamis megítéléshez és megtévesztő tájékoztatáshoz vezet az autóhajtások összehasonlításánál.

Elérkezett az idő a fenntarthatóság fogalmának kritikus megvitatására. Nincs fenntartható energia, termék és folyamat! Csak a gondolkodásban és az életvitelben létezik fenntartható fejlődés.   

gondola
  • Tusványos örvényei
    Három év nagy idő, három esztendős szünet nagy hiány. De most végre ismét összejött Tusványos, térségünk mára már talán legfontosabb nyári szellemi műhelye. Összejött és robbant is egy hatalmasat.
  • A szerencsétlen lord major
    A főpolgármester eddigi politikai és szakmai tevékenységét lassan ideje lenne már komolyabb elemzés alá vetni, de most arra fókuszálunk, hogy az elmúlt hónapokban négyszer is arcul csapta a budapestieket.
MTI Hírfelhasználó