Syntetická paliva: Výhody a nevýhody e-paliv
Syntetická paliva představují alternativní způsob, jak bojovat s rostoucím znečištěním a emisemi skleníkových plynů, které jsou spojeny s klasickými fosilními palivy. V posledních letech se tato technologie stává středem pozornosti ve snaze o dekarbonizaci dopravy a zajištění udržitelné energetické budoucnosti. Ještě více se o nich mluví v posledních měsících, protože právě e-paliva mohou zachránit spalovací motory před jejich zákazem v Evropské unii. V tomto článku vysvětlíme, co jsou syntetická paliva, jak se vyrábějí i jaké jsou jejich výhody a nevýhody.
Co jsou syntetická paliva?
Syntetická paliva, známá také jako e-paliva, jsou uměle vyrobená paliva, která mají potenciál nahradit klasická fosilní paliva používaná nejen v automobilové dopravě. Tato paliva se vyrábějí z uhlíku, vodíku a kyslíku, které jsou získávány z různých zdrojů. V zásadě jde o paliva vyrobená chemickou cestou ze syntézy vodíku a oxidu uhličitého. To je rozdíl proti běžným fosilním palivům, vyráběným rafinací ropy. Technologicky lze ale na e-paliva využít i biomasu nebo jiné produkty.
Jak probíhá výroba e-paliv?
Existuje přitom několik technologií a procesů pro výrobu syntetických paliv:
- Proces Power-to-Liquid (PtL) zahrnuje přeměnu elektrické energie na kapalná paliva, jako je metanol nebo syntetický diesel. Jedním z nejznámějších procesů v tomto směru je Fischer-Tropschův proces, který spojuje uhlík a vodík za vysokých teplot a tlaků, aby vytvořil uhlovodíkové řetězce, které mohou být použity jako palivo.
- Proces Power-to-Gas (PtG) na druhou stranu převádí elektrickou energii na plynová paliva, jako je syntetický metan. Při tomto procesu se elektrolýzou vody získává vodík, který se následně spojuje s oxidem uhličitým za pomoci metanizační reakce, čímž vzniká syntetický metan.
Syntetická paliva jsou každopádně považována za ekologičtější alternativu k těm fosilním, jsou obnovitelná, navíc jejích použití může snížit emise skleníkových plynů. Na jejich produkci totiž lze použít oxid uhličitý jako odpad z průmyslové výroby nebo přímo ze vzduchu. Pokud je uhlík použitý při výrobě získán přímo z atmosféry, jejich spalování uhlíkově neutrální. Při jejich spalování pak vzniká méně emisí (bez síry a aromatických uhlovodíků). I proto třeba automobilka Kia tvrdí, že e-paliva v součtu znamenají 80% snížení emisí napříč celým životním cyklem.
Výhody syntetických paliv: Ekologičnost a snadnost použití
Právě možnost snížení emisí skleníkových plynů a obnovitelný výhoda jsou považovány za hlavní výhody e-paliv. Není to však jejich jediný benefit. Plusem je také kompatibilita s existující infrastrukturou: Syntetická paliva totiž mohou být použita ve stávajících spalovacích motorech a palivových systémech bez nutnosti zásadních úprav stávajících spalovacích motorů. Využít se dá i stávající infrastruktura čerpacích stanic. Syntetická paliva se navíc dle potřeby mohou stát příměsí klasických fosilních paliv, případně mohou stávající fosilní paliva zcela nahradit.
Nevýhody e-paliv: Hlavně otázka ceny
Bohužel e-paliva s sebou nesou také některé nevýhody:
- Náklady na výrobu a potřeba nových závodů: V současné době je výroba syntetických paliv dražší než výroba tradičních fosilních paliv. Navíc vyžaduje nové výrobní závody vyžadující nutné investice do technologií, jako jsou elektrolyzéry pro výrobu vodíku nebo zařízení pro zachycení a skladování oxidu uhličitého. To logicky ovlivňuje i cenu výsledného paliva pro spotřebitele – zkrátka by stály více než běžná paliva, což by mohlo mít negativní vliv na poptávku po e-palivech.
- Nižší energetická účinnost: Výroba syntetických paliv může být energeticky méně účinná než výroba fosilních paliv, protože zahrnuje několik konverzních procesů, které mohou přinášet ztráty energie. Tato nižší účinnost rovněž ovlivňuje již zmíněné náklady na produkci
E-paliva navíc musí bojovat o pozornost s nastupující elektromobilitou, která je dnes výrazněji propagována. Elektromobily jsou považovány za jednu z klíčových technologií pro dekarbonizaci dopravy, a tak je na nich směřována větší pozornost. I proto, že jejich elektrický pohon je účinnější. Tichý pohon elektroaut se stává čím dál oblíbenější, spolu s postupujícím rozvojem techniky se prodlužuje dojezd těchto vozů na jedno nabití, čímž se maže jejich velká slabina.
Jaká je další budoucnost syntetických paliv?
Budoucnosti syntetických paliv pomohla dohoda Evropská komise (EK), která umožní prodej aut se spalovacím motorem v Evropské unie i po roce 2035 – právě pokud budou spalovat e-paliva. To může otevřít cestu většímu rozšíření klimaticky neutrálních paliv.
I přesto je další budoucnost syntetických paliv stále nejistá. Na jedné straně představují alternativu ke klasickým fosilním palivům, která může přispět k dekarbonizaci dopravy a snížení emisí skleníkových plynů. Na druhé straně pro ně bude výzvou další plánovaná expanze elektromobilů – ty se mohou stát natolik oblíbenými, že už zákazníci nebudou mít o vozy se spalovacím motorem (a tedy i e-paliva) zájem. Otázkou totiž zůstává, jaká bude v následujících letech cena e-paliv. Může se stát, že dobíjení elektroaut bude levnější než tankování syntetických paliv.
Není tak vyloučeno, že syntetická paliva budou využita jen jako přechodná technologie. V kombinaci s biopalivy a hybridními vozidly by mohla umožnit postupné snižování emisí z dopravy a postupný přechod k elektromobilitě, tedy k bateriovým a vodíkovým automobilům. Často se s nimi počítá také pro pohon sportovních a supersportovních aut. Ostatně na poli syntetických paliv je hodně aktivní třeba Porsche. S e-palivem do budoucna počítá také šampionát Formule 1.
