Syntetiske brændstoffer kan mindske CO2-fodaftrykket

Syntetiske brændstoffer, lavet ved hjælp af kulstof fanget fra luften, landbrugsaffald eller biomasse, kunne hjælpe transportsektoren med at reducere sin afhængighed af fossile brændstoffer og opfylde "netto-nul" drivhusgasemissionsmål.

En policy briefing fra Royal Society, offentliggjort den 16. september, redegøre for potentialet for syntetiske brændstoffer til at hjælpe med overgangen til mere bæredygtige brændstoffer i løbet af de næste 20 år, på et tidspunkt, hvor transportefterspørgslen står til at stige.

Rapporten blev udarbejdet af et panel af videnskabsmænd, herunder professor Matthew Davidson, Direktør for Center for Sustainable Chemical Technologies ved University of Bath.

Mens indenrigsrejser og andre dele af energisektoren går over til elkraft, batterier mangler den energiproduktion, der kræves i sektorer som skibsfart, luftfart eller godstransport, hvor store læs skal transporteres over lange afstande.

Syntetiske brændstoffer kan være et alternativ, da de kan fremstilles med samme energitæthed som konventionelle fossile brændstoffer. De kan også bruges som en "drop-in" erstatning for jetbrændstof eller diesel, uden behov for større ændringer af motorer eller brændstofforsyningsinfrastruktur. Rapporten overvejer to typer bæredygtige syntetiske brændstoffer:elektrobrændstoffer (brændstoffer) og syntetiske biobrændstoffer.

Benzin fremstilles ved at kombinere brint, produceret ved hjælp af bæredygtig elektricitet til at drive elektrolyse af vand, med kuldioxid, fra direkte luftindtag eller fra industrielle udstødninger.

Syntetiske biobrændstoffer kan fremstilles af biologisk materiale, såsom affald fra skovbrug eller landbrug, eller fra forarbejdning af eksisterende biobrændstoffer, såsom ethanol.

Høje produktionsomkostninger – mellem to til fem gange så dyre som engrospriserne på fossilt brændstof – og ineffektivitet i fremstillingsprocessen har indtil videre begrænset brugen af ​​syntetiske brændstoffer.

Imidlertid, hvor vedvarende elektricitet er billig og rigeligt - såsom solenergi i Nordafrika - kan fremstilling og eksport af bulkbrændstoffer give økonomisk mening.

På længere sigt kunne disse brændstoffer være en måde at hjælpe Storbritannien med at nå sine mål for netto-nul kulstofemissioner, ved at bruge elektricitet fra atomkraft til at generere brint- eller ammoniakbrændsler.

Nøgle forskningsudfordringer identificeret i rapporten omfatter at forbedre vores forståelse af de teknikker og materialer, der bruges i katalyse; producere billigt kulstoffattigt brint i stor skala; og udvikling af kilder til konkurrencedygtigt prissat lavkulstofenergi.

Professor Matthew Davidson var næstformand for styringsgruppen for syntetiske brændstoffer, der udarbejdede rapporten. Han sagde:"Syntetiske brændstoffer kunne tilbyde en foreløbig løsning til at reducere drivhusgasemissioner ved at 'affossilisere' vanskelige transportformer, såsom luftfart.

"Disse brændstoffer har fordelen ved at bruge kendte teknologier og eksisterende infrastruktur.

"Yderligere forskning vil være påkrævet for at nedbringe omkostningerne og øge effektiviteten af ​​produktionen af ​​syntetisk brændstof - de er i øjeblikket dyrere end fossile brændstoffer og vil kræve store mængder billig, bæredygtig elektricitet."

Formand for rapportens styregruppe, Professor Graham Hutchings CBE FRS fra Cardiff University, sagde:"Selvom der ikke er nogen sølvkugle til at opfylde regeringens netto-nul-ambitioner, at investere i teknologier nu, som kan reducere vores afhængighed af fossile brændstoffer, vil være afgørende for at realisere disse mål.

"Storbritannien har forskningskompetencer og kapacitet til at forbedre mange af disse procestrin, såsom inden for katalyse og bioteknologi, og at give et yderligere område med britisk lederskab inden for energi med lavt kulstofindhold."