E-fuels, сокращение от electrofuels, класс синтетических топлив, предназначенных для использования в обычных транспортных средствах с двигателями внутреннего сгорания. В отличие от традиционного бензина и дизельного топлива, которые производятся из нефти, синтетическое электронное топливо создается искусственно с использованием возобновляемые источники.
Важно отличать электронное топливо от других видов синтетического топлива, таких как этанол и биодизель. Этанол, получаемый из растительных материалов, в основном используется в качестве добавки к бензину для повышения октанового числа и снижения выбросов оксида углерода. Биодизель, с другой стороны, производится из растительных масел и животных жиров. Напротив, электронное топливо вырабатывается путем использования электричества для соединения водорода и диоксида углерода (CO2).
Как производится электронное топливо?
Производство электронного топлива зависит от того, находится ли желаемый конечный продукт в газообразной или жидкой форме:
- Газовое электронное топливо: Газовое электронное топливо включает возобновляемый водород и электрометан, оба из которых впоследствии могут быть сжижены для получения жидкого водорода (H2) и электролита GNL (газ в жидкость) соответственно.
- Жидкое электронное топливо: Жидкие виды электронного топлива, такие как электронный метанол и электронный сырой мазут (синтетическая сырая нефть), служат предшественниками электронного керосина и электронного дизельного топлива.
- Газообразная или жидкая форма: Синтетический аммиак может производиться как в газообразном, так и в жидком виде.
Процесс производства электронного топлива варьируется в зависимости от желаемой формы. Используются два основных процесса: Преобразование электроэнергии в газ и в жидкость. Эти процессы обычно включают две-три фазы. Первоначально водород (H2) производится посредством электролиза воды с использованием возобновляемого электричества. Затем этот водород соединяется с другой молекулой, например, с диоксидом углерода (CO2) для получения электронной сырой нефти и синтетического метана/метанола или азотом (N2) для получения синтетического аммиака. Синтетическая сырая нефть требует дополнительной очистки, подобно ископаемой нефти, для получения синтетического керосина или дизельного топлива.
Э-метан, э-метанол, э-дизель и э-керосин относятся к категории синтетических углеводородов. что требует включения CO2 в их производственные процессы. CO2 может быть получен непосредственно из атмосферы или на промышленных предприятиях с использованием ископаемое топливоВыбор источника CO2 влияет на экологические преимущества, себестоимость производства и анализ жизненного цикла синтетического топлива.
Альтернативным методом получения синтетической сырой нефти является высокотемпературный соэлектролиз H2O/CO2, который является более коротким процессом, который устраняет необходимость в возобновляемом водородном вводе на начальном этапе. Хотя это повышает производительность и потенциально снижает инвестиционные затраты, эта технология менее зрелая, поскольку большинство начальных производственных проектов выбирают производство водорода посредством низкотемпературного электролиза на первом этапе.
Также см: Что такое возобновляемое дизельное топливо?
Каковы плюсы и минусы электронного топлива?
Плюсы электронного топлива:
- Совместимость с существующими транспортными средствами: Электронное топливо может использоваться в стандартных автомобилях, фургонах и большегрузных транспортных средствах без необходимости внесения каких-либо изменений.
- Быстрая заправка: Заправка транспортных средств электронным топливом — быстрый процесс, что делает его подходящим для транспортных средств, совершающих поездки на дальние расстояния, например, большегрузных автомобилей.
- Использование существующей инфраструктуры: Нет необходимости в новой инфраструктуре; можно использовать существующие нефтеперерабатывающие заводы, трубопроводы, автоцистерны для доставки топлива и автозаправочные станции.
- Смешиваемость: Электронное топливо можно легко смешивать с ископаемым топливом в любой желаемой пропорции, аналогично смешиванию этанола с неэтилированным бензином.
- Сокращение выбросов CO2: Внедрение электронного топлива может привести к значительному сокращению выбросов CO2 в Великобритании.
Минусы электронного топлива:
- Высокие производственные затраты: В настоящее время производство электронного топлива обходится дорого: по оценкам, его стоимость составляет около 37.24 фунтов стерлингов за британский галлон, однако ожидается, что в конечном итоге стоимость снизится примерно до 6.30 фунтов стерлингов.
- Ограниченный масштаб производства: Электронное топливо в настоящее время не производится в больших количествах.
- Местные выбросы загрязняющих веществ: Транспортные средства, работающие на электротопливе, по-прежнему выбрасывают вредные газы, способствуя локальному загрязнению.
- Энергоемкость: Утверждается, что электронное топливо требует больше энергии, особенно в процессе производства, по сравнению с электромобилями в расчете на милю.
Читайте также: Что такое топливо из отходов (RDF)?
Каковы области применения электронного топлива?
Области применения электронного топлива следующие:
- Выбросы от тяжелого транспорта: Около четверти мировых выбросов CO2 приходится на тяжелую мобильность. Электронное топливо жизненно важно, особенно в морском и воздушном транспорте, где полная электрификация является сложной задачей.
- Совместимость инфраструктуры: Электронное топливо использует существующую инфраструктуру, конкурируя с традиционными ископаемыми видами топлива и биотопливом.
- Авиационный E-керосин: По оценкам, к 2070 году электрокеросин будет покрывать почти 40% потребностей авиации в энергии.
- Зеленый водород и синтетическое топливо: Перспективные проекты включают использование зеленого водорода и улавливания CO2 для производства конкурентоспособного по цене электронного топлива.
- Текущие проекты: Во всем мире разрабатываются инициативы по производству электронного топлива, включая производство синтетического метанола для судов в Северном море, таких как Проект порта Антверпена.
Должен прочитать: Является ли пропан ископаемым топливом?
