风力发电机的燃料能做什么?

电子燃料作为电动汽车的替代品被反复使用。 然而,对于大多数司机来说,他们可能永远不会。  

支持者说,电子燃料可以拯救内燃机。 最多理论上,批评家反对。 合成燃料实际上提供了减少二氧化碳排放的机会。 但可能不是普通的私家车。  

气候目标几乎没有变化

由可再生电力和二氧化碳生产的设计师燃料背后的想法令人印象深刻:因为它们的燃烧最终是气候中性的,它不会使内燃机无排放,但更环保。 为了满足德国、欧洲和全球的气候目标,当今的汽车和现有的加油站基础设施几乎不需要任何改变。 无需将道路交通转换为电动汽车;同时,现有车辆可以继续相对清洁地运行数十年。 此外,合成燃料原则上适用于以可储存和可运输的形式储存多余的风能或太阳能。  

然而,在实践中,存在一些问题。 首先,显而易见的是:在德国和其他地方很难获得电子燃料,因为目前电力燃料的生产并没有超出示范和试点工厂的范围。 2019 年,向联邦环境局报告的产量(转换为能量含量)为每年 0,002 拍焦耳。 汽油和柴油燃料的年消耗量是其 1,14 万倍(2019 年德国道路交通的能源消耗量:2.274 拍焦耳)。 在可预见的未来,即使是最快的炼油厂产能扩张也无法弥合这一差距。 即使是乐观的预测,也不认为 2030 年之前会有任何显着的产量。 对许多专家来说,2050 年似乎更有可能。  

开发时间长

产量低的问题不一定是技术性的,电子燃料制造商已经在小系统中试用了很多功能方法。 从纯粹的程序角度来看,该合成似乎不会造成任何大的障碍,即使例如工业规模从空气中捕获 CO2 仍需要相对较长的开发时间。 一旦整个生产链到位,除了柴油和汽油变体,甚至天然气也可以通过这种方式生产,这也适用于运行机动车辆发动机。 然而,目前电子燃料的生产非常昂贵。 目前一升合成燃料的价格为 4 到 4,50 欧元,因此与矿物油燃料没有竞争力。 据汽车供应商博世称,随着需求的增加和电价的更有利发展,到 2030 年,能源税前合成燃料的价格可能会降至税前 1,20 至 1,40 欧元。 这明显少了,但仍然很多。 作为比较:生产成本在每升汽油价格中的份额目前约为 44 美分。 因此,大多数研究假设电子燃料的消费者价格总是远高于传统燃料的当前水平。  

然而,部分政治和工业部门仍然依赖于通过增加需求来降低成本,并呼吁对电子燃料提供更多的政治支持。 其中包括,例如,合成燃料是否可以计入德国可再生能源目标以及欧洲的二氧化碳车队限制。 最近,联邦政府对温室气体减排配额的变化做出了相应的反应。 为了在道路交通中推广电子燃料,未来将允许对完全由可再生能源和绿色氢生产的燃料进行计入。 这样,应该更快地推动技术的进一步发展。  

效率低下

市场扩张和更多需求可以减少可用性和价格方面的问题。 但真正的症结在于另一个问题:电动燃料汽车的效率低下,这主要是由于能源密集型生产造成的。 从电解氢、CO1 生产、合成气、原油和汽油生产后投入的 2 千瓦时能源,只剩下 0,5 至 0,6 千瓦时的液体能源。 如果电力直接充入电动汽车,尽管有充电损耗,至少 0,8 kWh 最终会进入电池。 由于电动机也更有效地使用能源,因此最终整体比较更加清晰。 电动汽车从 1 千瓦时的电力产生约 6 公里的范围。 使用相同的能量输入,电子燃料燃烧器只能行驶约 1,5 公里。 在目前只有一台风力涡轮机的地方,未来必须有四台才能为电子燃料产生额外的电力。 一些专家甚至假设设计师燃料的能量平衡差六到七倍。  

在比较电动燃油发动机和电动汽车时,更高的整体效率显然有利于后者。 只要来自可再生能源的电力稀缺,用于汽车的电子燃料就会与其他电力消费者竞争——不仅在工业和家庭中,而且在其他运输方式中。 因为设计者的燃料对轮船、飞机和卡车也很有趣。 并且可能别无选择,因为考虑到这些领域所需的范围,电池电动汽车通常是不可能的。   

目前雄心大于执行

电力问题的解决方案可以在国外找到。 例如,位于撒哈拉沙漠或中东的巨大太阳能园区将能够产生足够的清洁能源,以廉价生产大量电子燃料。 至少从千禧年开始,建造此类工厂的努力一直在进行,到目前为止取得了合理的成功,至少在对欧洲的能源出口方面是这样。 即使是乐观的预测也假设,到 2050 年,通过这种方式最多可以满足欧洲四分之一的电力需求。 北非、蒙古等地的产能是否足以满足全世界的燃料需求是完全开放的。 必要的电力运输基础设施也缺失,现场的电解槽或精炼厂也缺失。  

在可预见的未来,汽车中的电子燃料并不是气候友好型交通和能源转型的真正选择。 由于价格高昂,它们几乎不适合作为现有车辆的生态燃料。 也许他们在私家车方面仍有未来——但可能只是作为独家老爷车和收藏车的燃料。 绝大多数未来的乘用车车队,至少在欧洲,将趋于电动化。 

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