Hoe milieuvriendelijk zijn e-fuel-aangedreven auto's?

Met behulp van e-fuels of synthetische brandstoffen zouden we ook in de toekomst auto’s met verbrandingsmotoren en de bijbehorende technologie en infrastructuur kunnen inzetten. Klimaatbeschermers zien ze daarentegen als puur bedrog. Ze beschouwen e-fuels als verspilling van middelen. Wie heeft er gelijk?

Is een e-fuel klimaatneutraal?

Hoe milieuvriendelijk zijn e-fuels eigenlijk? Bij de verbranding van synthetische brandstoffen komt ook CO2 vrij, toch kunnen e-fuels ‘broeikasgasneutraal’ op de balans staan. Dat heeft de volgende reden. Tijdens de productie wordt eerst koolstofdioxide (CO2) opgenomen. Dat komt vervolgens weer vrij in de motor. Als je die synthetische brandstof verbrandt, komt er dus niet meer CO2 vrij dan er eerder bij het aanmaken van de brandstof is opgenomen. Je vermeerdert dus de koolstofdioxide in de atmosfeer niet. Echter, je haalt het ook niet uit de atmosfeer weg. Je kunt zeggen dat de productie van e-fuels in dat opzicht neutraal is maar aan de andere kant de hoeveelheid broeikasgassen ook niet vermindert.

Waar zijn e-fuels van gemaakt?

Synthetische brandstoffen zijn gebaseerd op waterstof (H2). Die wordt aangemaakt door met behulp van elektrolyse water (H2O) te splitsen in zuurstof en waterstof. CO2 uit de lucht wordt vervolgens toegevoegd. Voor dit complexe productieproces is veel elektriciteit nodig en die moet afkomstig zijn van een hernieuwbare energiebron zoals wind of zon. Anders is de elektriciteit niet groen.

Hoe hoog is het rendement van synthetische brandstoffen?

Slechte efficiëntie is de belangrijkste kritiek op e-fuels. Bij de productie van de brandstof wordt veel energie verbruikt. Met dezelfde energie die nodig is om de e-fuel te maken waar een auto 100 kilometer op kan rijden, kan een batterij-elektrische auto ongeveer 700 kilometer rijden. Met andere woorden: het totale rendement van e-fuels ligt rond de 15 procent, dat van elektrische auto's rond de 70 tot 80 procent. De energiebalans van op elektriciteit gebaseerde brandstoffen is dus aanzienlijk slechter dan die van elektriciteit zelf. In de praktijk zijn deze synthetische brandstoffen dan ook duurder. Voor een synthetische benzine moet je denken richting €4 per liter.

Test met benzine- en dieselmotoren

Het probleem met alle discussies over e-fuels is dat deze brandstof erg beperkt verkrijgbaar is. Dagelijkse tests kun je daardoor moeilijk uitvoeren. De Duitse zusterorganisatie van de ANWB, ADAC, heeft drie benzinemotoren, waaronder twee Golf-modellen, en twee dieselmotoren getest op synthetische brandstof. Daarnaast deden de onderzoekers meer dan honderd metingen op verontreinigende uitlaatgassen.

Het resultaat werd in december 2022 bekend. Bij gebruik van e-fuels of HVO (plantaardige diesel) voldeden zowel benzine als diesel aan de grenswaarden voor de uitstoot van verontreinigende stoffen. De uitstootwaarden lagen aanzienlijk lager dan die van conventionele, fossiele brandstoffen. Dat gold ook voor de uitstootwaarde van stikstof: diesels lieten daarvan 40 procent minder vrijkomen dan motoren op conventionele diesel.

Komen bij verbranding van e-fuels verontreinigende stoffen vrij?

Het ADAC-testresultaat lijkt een ouder onderzoek van T&E (Transport & Environment), de overkoepelende organisatie van Europese milieuorganisaties, te ontkrachten. In 2021 bleek dat bij de verbranding van e-fuels net zoveel stikstof en drie keer zoveel schadelijke koolmonoxide vrijkwam als bij normale E10-premium benzine. De uitstoot van ammoniak was zelfs twee keer zo hoog. Ammoniak kan in combinatie met andere deeltjes in de lucht fijnstof vormen. Alleen het aandeel fijnstofdeeltjes daalde in deze e-fuels-test.

Er was echter duidelijke kritiek op dit onderzoek. Een belangenorganisatie van oliemaatschappijen wees erop dat de onderzochte brandstof niet voldeed aan de normen.  

Wat zijn de voordelen van e-fuels ten opzichte van accu’s?

E-fuels hebben het voordeel dat ze een hogere energiedichtheid hebben dan autobatterijen en ook hoger dan waterstof dat in gasvorm is opgeslagen. Er komen meer kilometers uit een kilo brandstof, en daardoor zijn de e-fuels beter geschikt voor voertuigen die lange afstanden rijden. Elektrische aandrijving is daarvoor vanwege de zware accu’s juist niet geschikt. 

Zijn e-fuels gemakkelijk te vervoeren?

Daarnaast kunnen e-fuels over lange afstanden vervoerd worden, bijvoorbeeld in tankwagens. En je kunt ze goed opslaan - wat nogal moeilijk is met elektriciteit. 

De voorstanders van e-fuels werpen ook tegen dat efficiëntie niet doorslaggevend is. De zonne- en windenergie die bij de productie van synthetische brandstoffen wordt gebruikt, moet toch worden opgewekt. E-fuels moeten worden geproduceerd daar waar een overschot aan wind en zon is. Bijvoorbeeld in Chileens Patagonië, waar Porsche een proeffabriek heeft geopend, of in de uitgestrekte Noord-Afrikaanse Sahara. 

Daar staat dan weer tegenover dat als je op zo’n plek e-fuels gaat produceren, er ook weer energie nodig is om de vloeibare brandstof te vervoeren naar de afnemers. En dat verzwakt dan weer het ecologisch evenwicht van e-fuels.

Hoe zit het met de e-fuels-infrastructuur?

Er moet een nieuwe infrastructuur worden opgezet om e-fuels vanaf de plaats van productie naar de eindgebruiker te brengen. Op dit moment bouwt Porsche, samen met partners als Siemans, MAN en ExxonMobil, een proeffabriek in Chili. De eerste testen zijn inmiddels gestart. Maar het zal nog lang duren voordat er een levensvatbare infrastructuur voor personenauto’s op e-fuel is ontwikkeld. Ook Shell is hiermee bezig, maar deze oliemaatschappij zegt voor 2030 geen marktrelevante hoeveelheden te kunnen aanbieden.