Folyékony üzemanyagok az olajkorszak után: mit esznek majd a belsőégésű motorok a jövőben?

2021 / 03 / 11 / Rácz Tamás
Folyékony üzemanyagok az olajkorszak után: mit esznek majd a belsőégésű motorok a jövőben?
Biodízel, bioetanol, de főleg e-fuel. Ezeket tölti majd a tankba a jövőben, aki nem villannyal vagy hidrogénnel közlekedik.

Az akkumulátoros vagy hidrogéncellás elektromos autó, az ammóniával hajtott tengerjáró hajó vagy a hidrogénrepülő remek dolog, de a belsőégésű motoroknak (köztük a repülőgépek, helikopterek gázturbináinak) van néhány nagyon komoly előnyük az új technológiákkal szemben. A legfontosabb, hogy a klasszikus folyékony üzemanyagok nagyon praktikus energiahordozók: hatalmas az energiasűrűségük, könnyen tárolhatók, szállíthatók, de az is nagyon kényelmes dolog, hogy ha az autó, a traktor, a repülő tankja kiürül, pillanatok alatt újratölthető.

A 150 éves dugattyús motoros technológia már csak elterjedtsége miatt is még sokáig velünk marad, hosszú időbe telik, míg mindenhol leváltják az új megoldások. A repülésben pedig, ahol a biztonság mindent felülír, valószínűleg jóval lassabb lesz a hosszas tesztelést igénylő új technológiák térhódítása, mint itt lenn a földön.

Szóval benzinre, gázolajra, kerozinra még jó ideig szükségünk lesz. De hogy egyeztethető össze a globális CO2-emisszió-csökkentési szándék azzal, hogy továbbra is elégetünk valamit el gépeink motorjaiban?

Az egyik megoldás erre a dilemmára a bioüzemanyagok használata. Aki ma benzint vagy gázolajat tankol egy átlagos autóba, nem csak kőolajszármazékot csurgat a tankba. Szabvány szerint a benzinben már 10, a gázolajban 7 százaléknyi biokomponens, a gyakorlatban etil-alkohol illetve növényolaj lehet az EU-ban a leggyakoribb üzemanyagfajtákban. Ugyanakkor a jobbára mezőgazdasági eredetű bioüzemanyagok arányának illetve felhasználásának további növelése már megosztja a politikai döntéshozókat. Sokan aggályosnak tartják, ha az élelmiszertermelés rovására üzemanyag termeléséhez használjuk fel a szántóföldeket.


Grafika arról, mennyivel nagyobb terület, ráadásul jó minőségű termőföld kellene az EU-s légiközlekedés üzemanyag-igényének csak a felének CO2-semleges anyagra cserélésével  bioüzemanyagok előállításával, mint e-fuelével

Több vállalkozás is indult már arra, hogy biológiai módszerrel, de a termőterületek kímélésével, iparszerűen intenzív, már-már laboratóriumi körülmények között állítson elő bioüzemanyagot. A legismertebb ilyen projekt a Joule Unlimited nevű, 2007-ben alapított startup szomorú története volt. A cég génmódosított baktériumokkal laborléptékben sikerrel állított elő üzemanyagként használható folyékony szénhidrogént vízből, a levegő CO2-tartalmát és a napfényt felhasználva. Azt állították, hogy technológiájuk felskálázásával sivatagos, másra nem alkalmas területen is nagyjából 19 ezer köbméter üzemanyagot lehetne gyártani négyzetkilométerenként ebből a bioüzemanyagból, ráadásul a kőolajtermékekkel versenyképes áron. A cég 2012-ben meg is nyerte támogatónak az Audit és Új-Mexikóban felépült egy mintaüzem. A főszponzor aztán (valószínűleg a dízelbotrány anyagi következményei miatt) kiszállt a projektből, a cég pedig támogató nélkül maradt és 2017-ben felszámolta magát.

A jelenleg leginkább sikerrel kecsegtető megoldás viszont már elszakad a biológiától. Az úgynevezett e-üzemanyag, az electro-fuel vagy e-fuel már tisztán ipari termék. Az e-fuel is a levegő CO2-tartalmából és vízből készül, megújuló energia felhasználásával, de nem biológiai, hanem ipari körülmények között. Az elektromos energiával elemeire bontott vízből származó hidrogén és a levegőből kivont szén-dioxid nagy nyomáson szénhidrogénné alakítható, amely már egyszerűbb és kevésbé energiaigényes módokon tovább formálható, szintetikus benzinné, gázolajjá vagy kerozinná.

A többszörös energiaátalakítás persze jóval kevésbé hatékony, mintha a napelemek vagy szélturbinák által termelt elektromos energiát közvetlenül használnánk fel. Viszont a folyékony energiahordozó gyártása az egyik lehetséges megoldás a megújuló energia eltárolhatóságának megvalósítására.

Európában a legnagyobb e-fuel-fejlesztési projekt egy sokrésztvevős vállalkozás, amelyben a közlekedéshez kapcsolódó számos iparág képviselteti magát. Néhány, nálunk is ismert név az E-fuel Alliance tagjaiból, a teljesség igénye nélkül: AVIA, Jet, Mahle, Mazda, Liqui-Moly, Gulf, Raiffeisen, ZF. A Porsche és a Siemens pedig Chilében vágott bele két éve az e-fuel-gyártás kikísérletezésébe illetve hosszú távon gazdaságossá tételére.

E-fuel tehát lesz, sőt, már van, a belsőégésű motorok működtetése akkor is biztosítható, ha nem bányászott kőolajat vagy földgázt, hanem ezt a klímasemleges üzemanyagot égetjük el bennük. A kérdés innentől kezdve már inkább gazdasági, mint technológiai. Vajon az egyre olcsóbbá váló nap- és szélenergia, a szintén egyre olcsóbb akkumulátoros energiatárolás és az erősen feljövőben lévő hidrogén- illetve üzemanyag-cellás technológia mellett meddig lesz még egyáltalán szükség az e-fuelre? Képes lesz kinőni magát ez az új iparág, vagy anélkül megy a múzeumba a dugattyús motorral és a gázturbinával együtt, hogy esélyt kapjon a teljes kifejlődésre?

További cikkek a témában:

Koncentrált napfény-erőművek: van jövőjük a napelemek mellett? A napenergia-ipar felfutásának kezdetén sok szakértő gondolta úgy, hogy nem a fotovoltaikus napelem lesz a befutó technológia, hanem a parabolatükrös hőerőmű.

Többet ártana, mint használna, ha napelemekkel pakolnánk tele a Szaharát A sivatagba napelemeket rakni jó ötletnek tűnhet, de ha túlzásba visszük, akár az Amazonas-medence is kiszáradhat miatta.

Vízen lebegő naperőművek: érdekes trend a megújuló energia-szektorban A legmenőbb, amikor egy vízerőmű tározótavára telepítenek úszó naperőművet, így növelve meg az erőmű kapacitását.


Ez az USA másik hatodik generációs vadásza, amiről eddig alig lehetett hallani
Ez az USA másik hatodik generációs vadásza, amiről eddig alig lehetett hallani
A közismert, és jelenleg szünetelő NGAD mellett a haditengerészet is fejleszt egy hatodik generációs vadászt – de mit lehet tudni erről a rejtélyes repülőről?
Hatótáv-csúcsot döntött az új elektromos Mercedes
Hatótáv-csúcsot döntött az új elektromos Mercedes
Az előző csúcstartó a huszonnégy órás teszten a Porsche Taycan volt.
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.