E-goriva - Rešitev ali le slepa ulica?

22. 12. 2021 | Andraž Zupančič
Deli

Ali bo v prihodnje na lovu za vozili z ničelno emisijo res prevladala le elektrika ali pa se ji bo pridružila še kakšna alternativa? Nekateri stavijo na vodik, drugi na e-goriva. A prav vse čaka še dolga pot.

Prihodnost mobilnost leži, tako pravijo posvečeni, v elektrifikaciji. Ali kateri drugi obliki pogonskih goriv, vsekakor pa ne več tako zelo na plečih nafte in njenih derivatov. A ker ima vsaka medalja dve plati, tudi elektrika ni okoljsko nedolžna (ima pa še nekaj drugih slabosti), zato so mnogi že pred časom začeli pogledovati po drugačnih, bolj ekoloških gorivih. A katera e-goriva bi res prišla v poštev? Bodo rešila planet? Strokovnjaki pravijo, da – ne. Vsaj ne samostojno.

Tako na primer strokovnjak na tem področju, profesor in doktor kemije Maximilian Fichtner, ki se je dolgo ukvarjal z razvojem gorivnih celic, zdaj pa je postal tudi eden vidnejših raziskovalcev na področju baterij, v študiji "GermanHy – od kod bo prišel vodik v letu 2050?", ki jo navaja tudi revija Auto Motor und Sport, ugotavlja, da večje ko so zahteve po manj ogljični mobilnosti osebnega prevoza, vedno večja so nasprotja, v katero smer naj gre razvoj, ki bi nadomestil bencin in dizel.

Tako je zelo mamljiva postala gorivna celica, ki bi za proizvodnjo elektrike uporabljala ekološko pridelan vodik, ki je po energijski vrednosti blizu bencinu in dizlu, saj je vodik možno doliti v nekaj minutah. Tehnično so omejitve tega pogona pred časom že rešili, prvi tak avtomobil je namreč luč sveta ugledal že leta 1966. Zato pa se je prvo električno gnano vozilo pojavilo že ob koncu 19. stoletja, a ta pogon je potem ugasnil' ob prihodu nafte.

Proizvodnja vodika je še preveč potratna

Ponovno vstajenje električnih avtomobilov je prišlo počasi, začelo se je seveda z izumom litij-ionske baterije, čigar patent si lastijo pri Sonyju, a težava z energijsko gostoto, zmogljivostjo in počasnim polnjenjem še danes ostaja. Zato so mnogi že pogledovali proti gorivni celici, čeprav naj bi bili ravno električni avtomobili ekološko najbolj sprejemljivi.

Poleg tega avtomobili, ki jih poganjajo gorivne celice in jim karte zdaj ne kažejo več najbolje, za pogon porabijo kar štirikrat več energije kot primerljivi električni avtomobili. Pri prvih na pogonsko kolo pride 18 do 20 odstotkov proizvedene elektrike, pri povsem električnem pa kar 70. Poleg tega je potratna tudi sama proizvodnja vodika, da o njegovem transportu in celotni infrastrukturi niti ne govorimo. Ravno tako so take črpalke zelo drage in lahko v 15 minutah napolnijo le tri avtomobile, v enem dnevu pa največ 40. Ena cisterna z vodikom lahko pripelje vodika za 60 do 65 polnjenj.

Izvršni direktor skupine Volkswagen Herbert Diess je tudi prepričan, da vodik ni rešitev za iskanje mobilnosti brez emisij: »V transportu se je že zdaj bolj uveljavila elektrika, debate o vodiku so le izguba časa. Prosim, poslušajte znanstvenike.« Nemški minister za transport Andreas Scheuer se z njim strinja, češ da Diessove besede potrjuje tudi študija Potsdamskega inštituta za raziskave podnebnih vplivov (PIK), ki dodaja, da so vodikovi avtomobili v tem trenutku posredno celo škodljivi za okolje zaradi neučinkovitosti, previsoke cene in nezanesljive dobave materialov, ki so potrebni za delovanje.

Samo elektrika tudi ne bo dovolj

Zato se pri koncernu Volkswagen bolj zanašajo na električne pogone, medtem ko nekatere druge znamke, na primer Toyota, Hyundai in BMW ter skupina Stellantis (Peugeot, Citroen, Opel), še vedno verjamejo, da samo elektrika ne bo dovolj, posebej še v primeru dostavnega programa. Posebej Stellantis napoveduje predstavitev hibridnih vodikovih in električnih srednjih dostavnikov z okoli 400 kilometrov dosega in s časom polnjenja posode za vodik okoli tri minute. Sicer je trenutno v Evropi vsega 159 delujočih vodikovih polnilnic.

Preberite še: Sintetična ali e-goriva - Vmesna stopnja ali dolgoročna rešitev za naš planet?

Tudi Toyota sodi v krog znamk, ki vzporedno z električnim razvijajo tudi vodikov pogon. »Veliko prezgodaj je, da bi vso svojo pozornost osredotočili le na elektriko. Tudi drugi pogoni bodo imeli svojo vlogo,« je dejal Šigeki Teraši, izvršni podpredsednik Toyote. »Za nas je tudi hibridna različica z vodikom in elektriko ena od opcij.«

Nekateri kupci so namreč navdušeni nad električnimi avtomobili, drugi pa sedanjo električno tehnologijo označujejo kot izredno nepripravno in zamudno. Zato Toyotina logika sploh ni napačna – vzporedni razvoj in izdelava avtomobilov z različnimi tehnologijami lahko tej znamki prinese hiter odziv na spremembe v okusu in zahtevah trga.

Ena od teh 'vzporednih tehnologij' bi lahko bila tudi e-goriva, a tudi ta niso brez težav. To je pokazala Porschejeva preskusna črpalka v Patagoniji. Sinteza ogljikovega dioksida in vodika v gorivo porabi za en liter uporabnega e-dizla desetkrat toliko energije kot proizvodnja elektrike. Z drugimi besedami: z energijo, ki jo porabijo za proizvodnjo 6 do 7 litrov e-dizla (za doseg 100 kilometrov vožnje), lahko električni avtomobil prevozi 1000 kilometrov. Reševanje podnebja z e-gorivi je tako precej bolj na meji iluzije kot realnosti.

Za e-goriva preveč električne energije

Ena od slabosti e-goriv je zapleteno pridobivanje, saj ga lahko pridobivajo s t. i. reformingom zemeljskega plina, vendar ga je mogoče razumeti kot fosilno gorivo in zato ne prinese veliko k razogljičenju prometa. Če pa je vodik proizveden na trajnosten način, na primer tako da bi viške elektrike, ki bi se sicer izgubili, spremenili v vodik, potem se lahko upošteva kot okolju bolj prijazno pogonsko sredstvo v prometu in ga imenujemo biovodik (več v okvirčku).

Eno z drugim to pomeni, da bodo sintetična goriva prinesla premalo in predvsem prišla prepozno za učinkovito zmanjševanje škodljivih izpustov, sploh pa bo njihovo pridobivanje še vedno predrago. V najboljšem primeru bodo e-goriva do leta 2050 lahko dodala največ 85 odstotkov k učinkovitemu zmanjševanju izpusta ogljikovega dioksida, elektrika pa kar 100 odstotkov.

Čeprav se seveda samo po sebi postavlja vprašanje, na kakšen način je ta elektrika proizvedena. A kot pravijo strokovnjaki, se bo celotna situacija za električna goriva korenito spremenila na bolje, ko bo njihov delež znašal od 10 do 11 odstotkov trga. Po tem naj bi se njihovo število začelo eksponentno povečevati. A to bo seveda pokazal čas.

Vodik v Sloveniji skoraj na mrtvi točki

V Sloveniji je Petrol v Lescah postavil vodikovo polnilnico, a ta ni nikoli zares zaživela, tako da voznik s takim vozilom v Sloveniji dejansko ostane bolj ali manj pred nerešljivim problemom. »Zaradi premajhnega povpraševanja po vodiku je polnilnica že nekaj časa v mirovanju. Bilo je nekaj zanimanja; občina Bled je želela kupiti avtobuse na vodik, za vodik se je zanimala tudi slovenska vojska, a na koncu iz vsega tega ni bilo nič,« pravi Aleksander Salkič s Petrola.

Zato pa je Salonit v Anhovem testno zagnal vodikovo polnilnico, ki bo v glavnem namenjena tovornim vozilom tega podjetja. »Čisti vodik predstavlja rešitev, s katero lahko preidemo na čisto energijo,« je ob odprtju povedal član uprave Tomaž Vuk. Po besedah Matjaža Valanta z Univerze v Novi Gorici, ki stoji za tehnologijo postavljene polnilnice, je uporaba vodika v prometu v začaranem krogu – avtomobilov na vodikov pogon ni, ker so dragi in ker ni polnilnic, polnilnic pa ni, ker ni avtomobilov.

Kaj je e-gorivo

Proizvodnja e-goriva sloni na izločanju vodika v procesu razgradnje vode na vodik in kisik. Za ta postopek je potrebno kar nekaj elektrike. V naslednjem koraku s pomočjo Fischer-Tropschovega postopka vodik povežejo z ogljikovim dioksidom iz zraka in ga tako spremenijo v tekočino ali po domače e-gorivo.

To se zgodi pod velikim pritiskom, a ker je tudi tukaj potrebne veliko električne energije, postopek imenujemo tudi proces spreminjanja energije v tekočino, saj elektriko dejansko spremeni v sintetično tekočino, ki jo je enostavneje skladiščiti in transportirati. V procesu dodatnega rafiniranja pa iz te tekočine nastane e-bencin, e-dizel, e-kurilno olje in e-kerozin.

Novo na Metroplay: "Največja ovira je davčni sistem" | Blaž Brodnjak