بررسی واقعیت: سوخت های الکترونیکی چه نقشی در کاهش آلایندگی خودروها می توانند داشته باشند؟

با نزدیک شدن به ممنوعیت سال 2030 دولت بریتانیا برای خودروهای جدید احتراق خالص، سؤالاتی در مورد اینکه آیا راه حل های سوخت جایگزین نیز در کنار برقی سازی نقشی در کاهش آلاینده های حمل و نقل دارند یا خیر، مطرح می شود.

گزارشی از سوی کمیته انتخاب حمل و نقل اخیراً دولت را متهم کرده است که «همه تخم مرغ های خود را در یک سبد قرار می دهد» و عملاً انتقال گسترده به خودروهای باطری الکتریکی از سال 2035 را الزامی کرده است.

این گزارش به کاستی‌ها در زیرساخت شارژ خودروهای الکتریکی و کمبود مواد خام اشاره می‌کند که ممکن است انتقال آرام به خودروهای الکتریکی را کند یا مانع شود. در این بیانیه آمده است: «با نزدیک شدن به لبه صخره سال 2030 (2035، 2040 و 2050) و تمرکز ذهن‌ها، واقعیت گاز خواهد گرفت. این کمیته خواستار “بررسی واقعیت” استراتژی حمل و نقل دولت شد. «خطاب به موجود [petrol and diesel] ناوگان در دستیابی به اهداف اقلیمی بریتانیا تعیین کننده خواهد بود.

در حال حاضر، برنامه ممنوعیت فروش تمام خودروهای جدید بنزینی و دیزلی خالص از سال 2030 است. هیبریدی‌هایی با «قابلیت قابل توجه آلایندگی صفر» هنوز به مدت پنج سال تعلیق می‌شوند، اگرچه ممکن است تغییر کند.

قرار بود پارلمان اروپا نیز مسیر مشابهی را دنبال کند. این کشور تقریباً ممنوعیت مؤثری برای خودروهای جدید موتور احتراقی و وسایل نقلیه تجاری با الزام 100 درصدی کاهش انتشار CO2 در لوله اگزوز از سال 2035 تصویب کرد. با این حال، آلمان، ایتالیا و سایر کشورهای عضو اتحادیه اروپا شورش کردند و با موفقیت در مورد سوخت‌های بدون کربن بحث کردند. به عنوان سوخت های الکترونیکی، که ادعا می شود روش های تولید آنها باعث جبران انتشار کربن ناشی از سوزاندن آنها می شود.

گرانت شاپس، وزیر انرژی، در پاسخ به این سوال که آیا بریتانیا از اتحادیه اروپا پیروی می کند و اجازه می دهد خودروهای ICE با کربن خنثی پس از سال 2030 در فروش باقی بمانند، به خبرنگاران گفت که این کار را نمی کند. شاپس گفت: “ما همیشه بیشتر از اتحادیه اروپا روی این چیزها متمایل بوده ایم.”

نگرانی های جدی در مورد تولید سوخت های کربن خنثی وجود دارد. همانند سوخت‌های فسیلی، سوزاندن آنها مونوکسید کربن و اکسید نیتروژن سمی تولید می‌کند که برای جوامع محلی خطری برای سلامتی به همراه دارد. در مورد سوخت های الکترونیکی، نیاز به انرژی زیادی برای غلبه بر تولید هیدروژن لازم وجود دارد.

طبق گزارش آژانس بین‌المللی انرژی در سال 2019، تولید تمام تولید هیدروژن صنعتی امروزی از برق، تقاضای برق 3600 تراوات ساعت را ایجاد می‌کند. این تقریباً 1000 تراوات ساعت بیشتر از کل تولید انرژی اتحادیه اروپا در سال گذشته است که فقط 39.4 درصد آن از انرژی های تجدیدپذیر تامین شده است. و این فقط برای مطابقت با تولید هیدروژن امروزی، نه مازاد مورد نیاز برای صنعتی سازی انبوه سوخت های الکترونیکی. با استفاده از برقی که می تواند به طور بیهوده خودروهای برقی باتری را تامین کند.

Yoann Gimbert، تحلیلگر تحرک الکترونیکی گروه لابی محیطی Transport & Environment، در اکتبر 2022 گفت که استفاده از سوخت الکترونیکی در خودروها و وسایل نقلیه تجاری خطرات دارد.[sucking] الکتریسیته تجدیدپذیر مورد نیاز بقیه اقتصاد را افزایش دهد». گیمبرت افزود که سوخت های الکترونیکی باید به سمت هواپیماها و کشتی هایی که هنوز نمی توانند از باتری ها برای کربن زدایی استفاده کنند، هدایت شود.

با این وجود، شتاب در سطح جهانی همچنان در حال افزایش است. شریک سوخت الکترونیک پورشه، سوخت های بسیار نوآور، تولید را در کارخانه هارو اونی در شیلی در دسامبر گذشته آغاز کرد و اخیراً مجوز کارخانه دوم در تگزاس، ایالات متحده را صادر کرد.

استیو ساپسفورد، مشاور مستقل و مشاور متخصص سوخت پایدار کوریتون، به اتوکار گفت: «ترفند استفاده از منابع برای بهترین نتیجه کلی است. در مورد سوال برق تجدیدپذیر، بحث کلیدی این است که شما باید سوخت های الکترونیکی را در جایی که انرژی تجدیدپذیر فراوان/مقدار اضافی دارید بسازید.

به همین دلیل است که کارخانه هارو اونی در شیلی است. انرژی خورشیدی و بادی بیش از مصرف داخلی آنها بیشتر است، اما صادرات آن انرژی به عنوان برق به کشورهای تشنه انرژی دشوار است. [such as in] اروپا

پس از آن استفاده از این انرژی برای ساختن یک هیدروکربن مایع با چگالی انرژی بسیار جذاب تر می شود که حمل آن به سراسر جهان آسان است.

بسیاری از خودروسازان، به ویژه خودروسازان کم حجم، علاقه شدیدی به استفاده از سوخت های الکترونیکی برای حفظ پیشرانه احتراق پس از پایان دهه نشان داده اند. بندتو ویگنا، مدیرعامل فراری اخیرا فاش کرد که فکر می‌کند «ICE هنوز کارهای زیادی برای انجام دادن دارد» و لین کالدر، مدیرعامل اینئوس اتوموتیو، در پیش‌بینی «موتور احتراقی ادامه خواهد داشت» قاطعانه بود.

در مقابل، آدریان هالمارک، مدیرعامل بنتلی، به اتوکار گفت که سوخت‌های الکترونیکی «گلوله نقره‌ای نیست که بتواند جایگزین نیاز به چیز دیگری» در مسابقه کربن‌زدایی حمل‌ونقل شود، علی‌رغم اینکه «واقعاً هیجان‌انگیز» هستند. دولت بریتانیا هنوز رسماً سوخت های الکترونیکی را در استراتژی کاهش انتشار خود لحاظ نکرده است.

دیوید ریچاردسون، مدیر توسعه کسب و کار کوریتون، معتقد است که یک تغییر کلی لازم است: «در پشت صحنه، افراد بسیار نگران زیادی وجود دارند که می‌گویند هیچ راهی برای انجام این کار وجود ندارد. [achieve climate targets by switching solely to EVs].

ترجیح می‌دهم همه صادق باشند و خودمان را بازنشانی کنیم. بیرون بروید و بپرسید که اکنون کار درست چیست، به‌جای کوتاه‌مدت – چیزهایی از نوع soundbite.»

سوخت های کربن خنثی چگونه ساخته می شوند؟

سوخت های الکترونیکی: سوخت های الکترونیکی نوعی سوخت مصنوعی هستند که با استفاده از هیدروژن سبز (ساخته شده از الکترولیز آب با برق تجدیدپذیر) و کربن تولید می شود که اغلب از زیست توده زباله یا CO2 جذب شده از جو منشأ می شود. حذف کربن اتمسفر توسط سوخت الکترونیکی – چه از طریق فتوسنتز در هنگام رشد زیست توده یا از طریق جذب – برای جبران انتشار گازهای گلخانه ای تولید شده در هنگام سوزاندن سوخت در یک موتور است.

سوخت های زیستی: سوخت های زیستی، مانند سوخت های تولید شده توسط شرکت انگلیسی Coryton، از زیست توده آلی مانند زباله های کشاورزی ساخته می شوند. این به اتانول زیستی تبدیل می شود – محصولی که در حال حاضر با بنزین ترکیب می شود تا سوخت پمپ E5 و E10 تولید شود – و سپس بیشتر به بیو بنزینی تبدیل می شود که استانداردهای سوخت های جلویی را برآورده می کند.

گفته می شود که کربن حذف شده از جو هنگام رشد زیست توده، کربن تولید شده در لوله اگزوز را جبران می کند. طبق مطالعه امپریال کالج لندن، زیست توده زباله به اندازه کافی برای فسیل کردن بخش حمل و نقل سبک اروپا تولید می شود.

مشوق‌ها می‌توانند باعث تولید سوخت بدون کربن شوند

به گفته استیو ساپسفورد، مشاور کوریتون، بزرگترین مانع برای پذیرش انبوه سوخت‌های کربن خنثی، نبود انگیزه برای آنها است. او گفت: “[Big Oil] می‌گوید در حال حاضر ما سرمایه‌گذاری نمی‌کنیم، زیرا هیچ‌کدام از اینها با توجه به فعلی ما حساب نمی‌شود [carbon accounting] طرح. هیچ‌کدام از صرفه‌جویی‌های CO2 که ما می‌توانیم در اینجا مستقر کنیم، در سیستم هیچ‌کسی به حساب نمی‌آیند و این مشکل اساسی است.»