CO2-neutrale brandstof: Porsche investeert in e-fuels, maar wat levert dat op?

E-fuels zijn dus - mits op bepaalde wijzen (waarover later meer) geproduceerd - CO2-neutrale brandstoffen. Maar dat betelent niet dat er geen CO2 of fijnstof uit je uitlaat komt als je een liter van het synthetische goedje verbrandt. Het CO2-neutrale aspect zit hem in de oorsprong van die CO2. Waar de CO2 in fossiele brandstoffen opgeslagen zit in de aardbodem en na verbranding in de atmosfeer belandt, worden e-fuels bij voorkeur gemaakt met CO2 die al niet (meer) in de bodem zit. Verbrand je e-fuels, dan stoot je dus CO2 'opnieuw' uit, in plaats van dat je bijdraagt aan de totale hoeveelheid CO2 in de atmosfeer - en daarmee het broeikaseffect versterkt. Met synthetische brandstoffen doe je dat in principe niet. Daardoor kunnen we ze 'CO2-neutraal' noemen.

Tot zover het veelbelovende idee, dat voor onder meer Porsche veelbelovend genoeg is om er serieus in te investeren. Door een deel van die investeringen kwam een e-fuelfabriek in Chili tot stand, waarover Porsche nu vertelt hoe er van CO2 en waterstof (H2) synthetische brandstoffen worden gemaakt. Dat proces ziet er als volgt uit:

1. Met energie-intensieve elektrolyse van ontzout zeewater wordt waterstof gemaakt;
2. Via 'direct air capture' en een keramisch filter wordt uit de lucht CO2 gewonnen;
3. Door energie-intensieve synthese wordt van die waterstof en CO2 methanol gemaakt;
4. Om methanol bruikbaar te maken voor 'gewone' verbrandingsmotoren wordt er een (nu nog niet, maar in de toekomst ook duurzame) koolstofcomponent aan toegevoegd;
5. Et voìla: grotendeels 'duurzame' brandstof die ook geschikt is om te mengen met reguliere benzine of diesel.

Kanttekeningen

Voor 1 liter e-fuel wordt de CO2 uit 6.000 kuub lucht en waterstof uit 3 liter zeewater gebruikt. En voor de oplettende lezer: om van water en lucht tot een liter e-fuel te komen, dienen twee energie-intensieve processen plaats te vinden. Ergo: synthetische brandstoffen zijn alleen duurzaam als er sprake is van een overschot aan groene energie. Daarom staat Porsches e-fuelfabriek in Chili, op een plek waar het heel veel waait. Alle elektriciteit die nodig is voor het maken van de e-fuels, is afkomstig van de wind.

In vrijwel alle andere delen van de wereld is voorlopig nog geen sprake van een groene energie-overschot, waardoor e-fuels nu nog bijna nergens duurzaam te maken zijn. Daarbij is de tot dusver gerealiseerde productiecapaciteit ronduit gering. Zo maakt 'Porsches fabriek' momenteel zo'n 130.000 liter per jaar, waardoor de productiekosten per liter nu nog boven de €50 (!) zouden liggen. Volgens het Duitse Potsdam Instituut voor Klimaatonderzoek zal die kostprijs na eventuele toekomstige schaalvergrotingen dalen tot €1 à €2 per liter, mits synthetische brandstoffen op industriële schaal totstandkomen.

E-fuels: schaalvergroting

Let wel: het gaat hier om de kostprijs voor de productie, dus niet om de prijs aan de pomp. Naar verwachting zullen synthetische brandstoffen altijd meer kosten dan benzine nu doet. En: áls e-fuels er ooit op grote schaal komen, dan is dat pas over heel wat jaren, want een overschot aan groene energie is er - zeker met de snelgroeiende vraag ernaar - nog lang niet. Tegelijkertijd zijn er ook nog modaliteiten - zoals de scheep- en luchtvaart - die meer baat hebben bij duurzame brandstoffen en dus voorrang verdienen bij het aanspraak maken op wat er voor handen is. Auto's kunnen immers al op andere manieren 'groen' worden aangedreven, waar de accutechnologie (nog lang) niet geschikt is voor schepen en vliegtuigen.

Nog genoeg uitbreidingspotentie bij de e-fuelfabriek in Chili.

De Chileense fabriek, die met behulp van een flinke windturbine een eigen groene energie-overschot creëert, schaalt de komende jaren wel op naar een flink grotere productie. In 2027 moet de fabriek  al 550 miljoen liter e-fuel per jaar maken, volgens Porsche genoeg om 1,2 procent van de huidige Duitse brandstofbehoefte te dekken (Porsche geeft niet weer hoeveel extra windturbines er nodig zijn voor dergelijke hoeveelheden). Maar of e-fuel gestookte voertuigen ooit op grote schaal Jan en alleman van A naar B kunnen brengen?

Positieve ontwikkeling, potentieel nog onduidelijk

Dat valt echt nog te bezien. Eerst moet er dus nog veel meer groene energie komen om daadwerkelijk duurzame e-fuels te produceren. Dan zijn er eerst andere partijen dan 'de gewone automobilist' - neem de genoemde lucht- en scheepvaart - die in principe eerst bediend moeten worden. En als het op een gegeven moment beschikbaar zou zijn bij de Shell op de hoek, is het aanvankelijk nog behoorlijk aan de prijs.

Verwacht dus niet dat je over - we noemen maar wat - tien jaar je youngtimer kunt volgooien met een duurzaam goedje, maar het potentieel is er in beginsel. De momenteel door de Chileense fabriek geproduceerde liters zet Porsche op termijn in de racerij in, evenals voor allerlei ontwikkelingsdoeleinden. Ook de Formule 1 ambieert een volledige overschakeling op duurzame brandstoffen, om in 2030 CO2-neutraal te zijn.

Voor autoliefhebbers zijn regulier verkrijgbare e-fuels nog lang geen zekerheid en hoe dan ook verretoekomstmuziek. Mochten ze ooit gemeengoed worden, dan betekent dat wél heel veel voor het voortbestaan van verbrandingsmotoren. Je zult de komende jaren op deze website dan ook zeker blijven lezen over de ontwikkelingen omtrent synthetische brandstoffen.

Synthetische brandstoffen: een opwindend vooruitzicht of een niet-levensvatbaar goedje? Wat verwacht jij ervan?

Max en concullega's rijden in de nabije toekomst al CO2-neutraal.