Защо синтетичните горива няма да спасят ДВГ

Европейският съюз отвори вратата за употребата на синтетични горива след 2035 година, а индустрията ги посочва като спасител на традиционния двигател с вътрешно горене. Когато обаче се направи пълното изчисление на енергията, получените цифри разбиват всички тези твърдения - 85% от електроенергията, необходима за производството на този литър синтетичен бензин, се превръща в безполезна топлина.

Всичко започва с възобновяема електроенергия. Първо, електролиза за получаване на водород - 25% загуба. След това, директно улавяне на CO2 от въздуха, което при концентрации от само стотни от процента изисква огромно количество енергия. Накрая, синтез в реактори и рафиниране. При достигане на резервоара за гориво остава само 40% от оригиналната електроенергия.

След това двигателят изпълнява своята работа – неговият модерен и добре оптимизиран блок на преобразува едва една трета от енергийното съдържание на горивото в движение. Останалата част се губи през ауспуха и радиатора. Изчисленията сочат, че 15% от първоначалното електричество движи колата.

Останалите 85% се разсейват като безполезна топлина.

Така, за да изминете 100 километра с автомобил със среден разход на гориво, са ви необходими около 150 kWh чиста електроенергия. Съвременен електрически автомобил прави същото с между 15 и 20 kWh. Разликата е огромен факт и никакво инженерство не може да я коригира - това е вкоренено в законите на физиката.

Ако се приеме, че една държава консумира около 35 милиарда литра бензин и дизел годишно, замяната им със синтетични еквиваленти би изисквала приблизително 735 TWh чиста електроенергия. В същото време разходът на електроенергия за една година е 290 TWh. С други думи, за захранване на същия брой автомобили, които в момента са на пътя, но използват синтетично гориво, ще е необходимо повече от два пъти повече от общото производство на електроенергия в страната.

Потсдамският институт за изследване на въздействието върху климата го обобщава точно - масовото внедряване на синтетични горива в пътническия транспорт няма смисъл. Енергийната интензивност на процеса се отразява пряко в цената на бензиностанцията. При настоящите прогнози за инвестиции в инфраструктура и цената на възобновяемата електроенергия, експертите оценяват, че бъдещата цена ще бъде между 4 и 6 евро на литър.

На практика - пълненето на 50-литров резервоар би струвало между 200 и 300 евро. Изминаването на 100 километра би струвало между 30 и 45 евро, в сравнение с 2-3 евро, които струва изминаването на същото разстояние с електрически автомобил, зареден у дома.

Porsche вече произвежда синтетичен бензин в пилотния си завод в чилийската Патагония, използвайки гигантски вятърни турбини и авангардни технологии. Резултатът: годишно производство, достатъчно за около сто автомобила. Компанията използва това гориво за своите едноместни състезателни автомобили и за клиенти, готови да платят каквото е необходимо, за да поддържат звука на своя шестцилиндров боксерен двигател.

„За шофьор, който изминава 30 000 километра годишно синтетичните горива не са опция. Те са скъпа мечта, подкрепена от законодателно изключение, което служи, по същество, за отлагане на трудни индустриални решения“, категорични са експертите от Потсдамския институт.

В това се крие единственото реално и устойчиво приложение на синтетичното гориво в автомобилния транспорт - Формула 1, колекционерски суперколи, класически автомобили, чиито собственици не поставят под въпрос цената на литър. Нишов пазар, който не изисква мащаб.

Авиацията и морският транспорт са друга история. Литиевите батерии съхраняват около 0,3 kWh на килограм. Керосинът и корабният дизел - около 12 kWh на килограм. Четиридесеткратна разлика в енергийната плътност прави директната електрификация на A380 или контейнеровоз неосъществима. Ето къде се намесват синтетичните горива, които могат да свършат работа.