กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 6 นาที

เชื้อเพลิงไฟฟ้า

เชื้อเพลิงไฟฟ้า หรือที่รู้จักกันในชื่อ e-fuels เป็น เชื้อเพลิงสังเคราะห์ ประเภทหนึ่งที่ทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิงทดแทนสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน...

เชื้อเพลิงไฟฟ้า

เชื้อเพลิงไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนสามารถใช้ทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลได้

เชื้อเพลิงไฟฟ้าหรือที่รู้จักกันในชื่อe-fuels เป็น เชื้อเพลิงสังเคราะห์ประเภทหนึ่งที่ทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิงทดแทนสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน ผลิตโดยใช้คาร์บอนไดออกไซด์หรือคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ดักจับไว้ ร่วมกับไฮโดรเจนที่ได้จากการแยกน้ำ [ 1 ] การอิ เล็กโทรไลซิสสามารถทำได้ทั้งกับแหล่งพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิลแบบดั้งเดิม รวมถึงแหล่งพลังงานไฟฟ้าคาร์บอนต่ำ เช่น พลังงานลม พลังงานแสงอาทิตย์ และพลังงานนิวเคลียร์[ 2 ] : 7 [ 3 ]

กระบวนการนี้ใช้คาร์บอนไดออกไซด์ในการผลิตและปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณใกล้เคียงกันสู่อากาศเมื่อเผาไหม้เชื้อเพลิง ทำให้มีคาร์บอนฟุตพริ้นท์โดยรวมต่ำ เชื้อเพลิงไฟฟ้าจึงเป็นทางเลือกในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการขนส่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการขนส่งสินค้าทางไกล การขนส่งทางทะเล และการขนส่งทางอากาศ[ 2 ] : 9–13

เป้าหมายหลักคือเมทานอลและดีเซลแต่ยังรวมถึงแอลกอฮอล์อื่นๆ และก๊าซที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ เช่นมีเทนและบิวเทนด้วย

ลักษณะเฉพาะ

เชื้อเพลิงไฟฟ้าเป็นไฮโดรคาร์บอนที่สังเคราะห์ขึ้นจากไฮโดรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์สามารถสกัดได้จากสามแหล่งที่แตกต่างกัน ได้แก่ จากอากาศโดยรอบ (การดักจับอากาศโดยตรง) จากแหล่งกำเนิดเฉพาะจุด เช่น โรงไฟฟ้า (การดักจับคาร์บอนและการใช้งาน) หรือจากชีวมวล เพื่อให้ได้การผลิตที่เป็นมิตรต่อสภาพภูมิอากาศสูงสุด การดักจับบรรยากาศโดยใช้ชีวมวลหรือการดักจับโดยตรงจากอากาศโดยการดักจับอากาศโดยตรงเป็นที่นิยมมากกว่า เมื่อใช้ชีวมวล มีวิธีการต่างๆ ในการได้รับ CO2 ที่ต้องการ ซึ่งสามารถทำได้โดยการผลิตก๊าซชีวภาพหรือไบโอเอทานอล ในกระบวนการทั้งหมดนี้ CO2 จะถูกผลิตเป็นผลพลอยได้และต้องแยกและทำให้บริสุทธิ์ ในกระบวนการดักจับอากาศโดยตรง อากาศโดยรอบจะถูกดูดเข้าไปและส่งไปยังสารดูดซับ ซึ่งคาร์บอนไดออกไซด์จะสร้างพันธะเคมีกับสารดูดซับหรือสารดูดซับ ทำให้แยกออกจากอากาศ ต่อมา ในระหว่างการฟื้นฟูสารดูดซับหรือการคายประจุ คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกแยกออกโดยการเพิ่มพลังงานความร้อนและเตรียมสำหรับการใช้งานหรือการจัดเก็บต่อไป[ 4 ]

ไฮโดรเจนสามารถผลิตได้หลายวิธี สำหรับเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ที่เป็นกลางต่อ CO2 จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องผลิตไฮโดรเจนสีเขียว [ 4 ] ด้วยความช่วยเหลือของไฟฟ้าหมุนเวียน น้ำสามารถแยกออกเป็นส่วนประกอบต่างๆ ได้แก่ ไฮโดรเจนและออกซิเจน ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการแยกน้ำด้วยไฟฟ้า

ในการผลิตเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ จะมีการจัดเตรียมก๊าซสังเคราะห์ที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนและคาร์บอนมอนอกไซด์ ซึ่งจะถูกแปลงเป็นไฮโดรคาร์บอนในกระบวนการสังเคราะห์ถัดไป จากนั้นจึงนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงได้ ในอดีต กระบวนการสังเคราะห์ดังกล่าวได้ดำเนินการโดยใช้แหล่งคาร์บอนและไฮโดรเจนอื่นๆ ดังนั้นจึงมีกระบวนการหลายประเภทที่สามารถนำมาใช้ได้ เช่น[ 5 ]

ดังนั้น เชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์จึงไม่ใช่แหล่งพลังงานหลัก แต่เป็นแหล่งพลังงานรอง เชื้อเพลิงเหล่านี้ทำให้สามารถใช้พลังงานไฟฟ้าในการผลิตเชื้อเพลิงที่มีความหนาแน่นของพลังงานสูง คุณสมบัติในการจัดเก็บ การขนส่ง และการเผาไหม้ ซึ่งด้วยคุณสมบัติและความอเนกประสงค์เหล่านี้ จึงสามารถทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลได้ในทุกการใช้งานที่เป็นไปได้ในทางทฤษฎี เชื้อเพลิงเหล่านี้มีองค์ประกอบทางเคมีเหมือนกับเชื้อเพลิงฟอสซิลและมีคุณสมบัติเหมือนกัน ความคล้ายคลึงกับเชื้อเพลิงฟอสซิลนี้ทำให้สามารถนำไปใช้ได้ไม่เพียงแต่ในยานพาหนะที่มีอยู่เท่านั้น แต่ยังสามารถใช้ในโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่แล้วในรูปแบบของการขนส่งทางทะเล ท่อส่ง เรือบรรทุกน้ำมัน และเครือข่ายสถานีเติมน้ำมันได้อีกด้วย[ 4 ​​]ในขณะเดียวกันก็หลีกเลี่ยงปัญหาในการจัดการไฮโดรเจนได้

เชื้อเพลิงไฟฟ้าส่วนใหญ่ถูกมองว่าเป็นส่วนเสริมและในที่สุดก็จะถูกแทนที่ด้วยเชื้อเพลิงที่ใช้ในการขนส่ง เช่นเชื้อเพลิงเครื่องบินเชื้อเพลิงดีเซลและน้ำมันเชื้อเพลิง[ 2 ]

ราคา

จากการศึกษาเรื่อง "ต้นทุนในอนาคตของเชื้อเพลิงสังเคราะห์ที่ใช้ไฟฟ้า" ซึ่งตีพิมพ์ในปี 2018 โดย Agora Verkehrswende พบว่าเชื้อเพลิงสังเคราะห์ เช่น e-fuels จำเป็นต้องมีเงื่อนไขสองประการเพื่อให้สามารถเสนอราคาที่แข่งขันได้ ประการแรก ชั่วโมงการทำงานเต็มกำลังสูงเป็นสิ่งจำเป็น เนื่องจากโรงงานผลิต e-fuels ต้องใช้เงินลงทุนสูงมากและมีต้นทุนคงที่สูงตามไปด้วย ชั่วโมงการทำงานที่เพิ่มขึ้นแต่ละชั่วโมงจะช่วยลดต้นทุน จากการศึกษาพบว่า ต้องมี ชั่วโมงการทำงานเต็มกำลัง อย่างน้อย 3,000-4,000 ชั่วโมง ต่อปี[ 6 ]

ประเด็นสำคัญประการที่สองคือต้นทุนค่าไฟฟ้าที่ถูก การสังเคราะห์เชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ต้องใช้ไฟฟ้าปริมาณมากและมีอัตราการสูญเสียระหว่างการแปลงพลังงานสูง เพื่อให้ราคาต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ไฟฟ้าหมุนเวียนราคาถูกจึงเป็นสิ่งจำเป็น

ด้วยเหตุนี้ ผู้เขียนจึงแนะนำให้ผลิตในภูมิภาคที่มีแดดจัดและลมแรง แทนที่จะใช้ไฟฟ้าหมุนเวียนจากกังหันลมในทะเลจากภูมิภาคต่างๆ เช่น ทะเลเหนือหรือทะเลบอลติก ภูมิภาคทั้งสามที่ตรวจสอบนั้นมีสภาพที่ดีเยี่ยมและมีศักยภาพที่จะลดราคาลงได้อย่างมาก ตัวอย่างเช่น การใช้ระบบ PV ในแอฟริกาเหนือและตะวันออกกลาง ต้นทุนการผลิตเชื้อเพลิงเหลวสังเคราะห์อาจสูงถึง 11 เซนต์ยูโรต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง (€ct/kWh) ซึ่งเทียบเท่ากับ 0.96 ยูโรต่อลิตร หรือ 3.63 ยูโรต่อแกลลอนภายในปี 2030 (3.94 ดอลลาร์สหรัฐต่อแกลลอน โดยคำนวณจากวันที่ 26 พฤษภาคม 2024 โดยไม่รวมภาษี) อีกสถานที่หนึ่งที่น่าสนใจ ตามที่ผู้เขียนระบุ คือ ไอซ์แลนด์ โดยใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพที่มีอยู่[ 6 ]

ผลการค้นพบที่คล้ายกันนี้ได้รับการรายงานในรายงานปี 2018 โดย Prognos AG, สถาบัน Fraunhofer ด้านสิ่งแวดล้อม ความปลอดภัย และเทคโนโลยีพลังงาน และศูนย์วิจัยชีวมวลแห่งเยอรมนี (DBF) ตามข้อมูลของพวกเขา ภายในปี 2050 ด้วยการผลิตในภูมิภาค MENA และใช้กระบวนการ Fischer-Tropsch ต้นทุนการผลิตอาจอยู่ในช่วงอย่างน้อย 0.70 ยูโร/ลิตร ถึง 1.30 ยูโร/ลิตร (2.88 ดอลลาร์สหรัฐต่อแกลลอน และ 5.34 ดอลลาร์สหรัฐต่อแกลลอน ตามการคำนวณ ณ วันที่ 26 พฤษภาคม 2024) โดยไม่รวมภาษี[ 5 ]

วิจัย

แหล่งทุนหลักสำหรับการวิจัยเกี่ยวกับเชื้อเพลิงไฟฟ้าเหลวสำหรับการขนส่งคือโครงการเชื้อเพลิงไฟฟ้าของหน่วยงานวิจัยโครงการขั้นสูงด้านพลังงาน ( ARPA-E ) ซึ่งนำโดย Eric Toone [ 7 ] ARPA-E ก่อตั้งขึ้นในปี 2552 ภายใต้รัฐมนตรีว่าการกระทรวงพลังงานSteven Chu ของ ประธานาธิบดีโอบามาเป็น ความพยายามของ กระทรวงพลังงานที่จะจำลองประสิทธิภาพของหน่วยงานวิจัยโครงการขั้นสูงด้านการป้องกันประเทศ ( DARPA ) ตัวอย่างของโครงการที่ได้รับทุนภายใต้โครงการนี้ ได้แก่ ความพยายามในการผลิตไบโอดีเซลของ OPX Biotechnologies ที่นำโดย Michael Lynch [ 8 ]และงานของ Derek Lovley เกี่ยวกับ การสังเคราะห์ ด้วยไฟฟ้าของจุลินทรีย์ที่มหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตส์ แอมเฮิร์สต์ [ 9 ] ซึ่งมี รายงานว่าผลิตเชื้อเพลิงไฟฟ้าเหลวชนิดแรกโดยใช้ CO2เป็นวัตถุดิบ[ 10 ] [ 11 ]

การประชุม Electrofuels ครั้งแรก ซึ่งได้รับการสนับสนุนโดยสถาบันวิศวกรเคมีแห่งอเมริกาจัดขึ้นที่เมืองโพรวิเดนซ์ รัฐโรดไอส์แลนด์ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2554 [ 12 ]ในการประชุมครั้งนั้น ผู้อำนวยการ Eric Toone กล่าวว่า "หลังจากดำเนินโครงการมา 18 เดือน เราก็รู้ว่ามันใช้งานได้ เราจำเป็นต้องรู้ว่าเราจะทำให้มันมีความสำคัญได้หรือไม่" หลายกลุ่มได้ก้าวข้ามขั้นตอนการพิสูจน์หลักการไปแล้ว และกำลังทำงานเพื่อขยายขนาดอย่างคุ้มค่า ปัจจุบัน Porsche ถือเป็นผู้นำในโครงการเหล่านี้ โดยมีต้นทุนโดยประมาณต่อแกลลอนของเชื้อเพลิงไฟฟ้าอยู่ที่ 45 ดอลลาร์ต่อแกลลอน[ 13 ]

เชื้อเพลิงไฟฟ้ามีศักยภาพที่จะเปลี่ยนแปลงวงการได้หากเชื้อเพลิงไฟฟ้าที่เป็นกลางทางคาร์บอนมีราคาถูกกว่าเชื้อเพลิงปิโตรเลียมและหากวัตถุดิบทางเคมีที่ผลิตโดยการสังเคราะห์ด้วยไฟฟ้ามีราคาถูกกว่าวัตถุดิบที่กลั่นจากน้ำมันดิบเชื้อเพลิงไฟฟ้ายังมีศักยภาพอย่างมากในการเปลี่ยนแปลงภูมิทัศน์พลังงานหมุนเวียน เนื่องจากเชื้อเพลิงไฟฟ้าช่วยให้สามารถจัดเก็บพลังงานหมุนเวียนจากทุกแหล่งได้อย่างสะดวกในรูปของเชื้อเพลิงเหลวและลดการตัดจำหน่าย[ 3 ]

นับตั้งแต่ปี 2014 เป็นต้นมา ด้วยแรงกระตุ้นจากความเฟื่องฟูของการขุดเจาะน้ำมันและก๊าซด้วยวิธีแฟรกกิ้งจุดสนใจของ ARPA-E จึงเปลี่ยนจากวัตถุดิบทางไฟฟ้าไปเป็นวัตถุดิบที่ใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นหลัก และหันเหออกจากเชื้อเพลิงไฟฟ้า[ 14 ]

ในปี 2021 Audiประกาศว่ากำลังดำเนินการโครงการดีเซลไฟฟ้าและเบนซินไฟฟ้า[ 15 ]บริษัทZero ของอังกฤษ ซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี 2020 โดยอดีตวิศวกร F1 อย่างPaddy Loweได้พัฒนากระบวนการที่เรียกว่า 'petrosynthesis' เพื่อสร้างเชื้อเพลิงที่ยั่งยืน และได้จัดตั้งโรงงานพัฒนาขึ้นในศูนย์ธุรกิจ Bicester Heritage ใกล้กับOxford [ 16 ]

Stellantis (แบรนด์หลัก: Alfa Romeo , Peugeot , Opel , CitroenและChrysler ) ประกาศในเดือนกันยายน 2023 ว่าจะอนุมัติการใช้รถยนต์ 28 ล้านคันในยุโรปที่ใช้เชื้อเพลิงไฟฟ้า ข้อมูลนี้มาจากการทดสอบอย่างยาวนานโดยความร่วมมือกับ Saudi Aramco โดยมีการทดสอบเครื่องยนต์ 24 ตระกูลที่ติดตั้งในยุโรปตั้งแต่ปี 2014 ในด้านการปล่อยไอเสีย การสตาร์ทเครื่องยนต์ ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ ความน่าเชื่อถือ ความทนทาน การเจือจางน้ำมัน ถังเชื้อเพลิง ท่อส่งเชื้อเพลิง และตัวกรอง รวมถึงประสิทธิภาพของเชื้อเพลิงในอุณหภูมิที่หนาวจัดและสูงมาก Stellantis คาดว่าจะประหยัด CO2 ได้มากถึง 400 ล้านตันภายในปี 2050 [ 17 ]

ในปี 2023 การศึกษาที่เผยแพร่โดยศูนย์ความเป็นเลิศด้านความมั่นคงทางพลังงานของ NATO สรุปว่าเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์เป็นหนึ่งในเส้นทางการลดคาร์บอนที่มีแนวโน้มดีที่สุดสำหรับการเคลื่อนย้ายทางทหารทั้งทางบก ทางทะเล และทางอากาศ[ 18 ]

ประสิทธิภาพ

ประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน

แผนภาพ Sankey แสดงประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่แตกต่างกันของรถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่และรถยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้เชื้อเพลิงไฟฟ้า

เนื่องจากมีการสูญเสียพลังงานสูงเมื่อแปลงไฟฟ้าเป็นเชื้อเพลิงไฟฟ้าและเชื้อเพลิงไฟฟ้าเป็นพลังงานกล รถยนต์ที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้เชื้อเพลิงไฟฟ้าจึงต้องการไฟฟ้ามากกว่ารถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอรี่ถึง 3-5 เท่า[ 19 ]

ความแตกต่างในระดับภูมิภาค

แผนภาพเปรียบเทียบประสิทธิภาพของรถยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้เชื้อเพลิงไฟฟ้าและรถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่ที่ใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนที่แตกต่างกัน

ผู้สนับสนุนเชื้อเพลิงไฟฟ้าสำหรับการใช้งานในยานยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายในวิพากษ์วิจารณ์การมุ่งเน้นไปที่ประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน และโต้แย้งว่าบางภูมิภาคในโลกมีศักยภาพด้านพลังงานหมุนเวียนสูงกว่าภูมิภาคอื่น ๆ อย่างมีนัยสำคัญ แต่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าในท้องถิ่นต่ำกว่า ทำให้การส่งออกพลังงานในรูปของเชื้อเพลิงเหลวเป็นที่น่าสนใจ กลุ่ม eFuel Alliance ซึ่งเป็นกลุ่มสนับสนุนระบุว่า "มุมมองเกี่ยวกับการขาดประสิทธิภาพของเชื้อเพลิงไฟฟ้าเป็นสิ่งที่ทำให้เข้าใจผิด เพราะสิ่งที่สำคัญต่อการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงานทั่วโลกไม่ใช่ระดับประสิทธิภาพของการใช้ไฟฟ้าขั้นสุดท้าย แต่เป็นประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน แล้วนำมาใช้งานได้" [ 20 ]การศึกษาที่สนับสนุนมุมมองนี้พบว่า การใช้สถานที่ที่เหมาะสมซึ่งมีศักยภาพด้านพลังงานหมุนเวียนสูงมาก ยานยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายในสามารถบรรลุประสิทธิภาพที่คล้ายคลึงกับยานยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่ได้ ประสิทธิภาพที่คล้ายคลึงกันนี้เกิดขึ้นได้จากการเพิ่มการผลิตไฟฟ้าในสถานที่ที่เหมาะสม (ชั่วโมงการทำงานเต็มกำลังของโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนต่อปีมากขึ้น) ซึ่งถูกนำมาใช้ประโยชน์ผ่านการใช้งานพลังงานเป็นเชื้อเพลิง จากผลการศึกษาเหล่านี้ อัตราส่วนประสิทธิภาพโดยรวมไม่ได้อยู่ที่ 5-7 แต่อยู่ที่ 1.6 ซึ่งสามารถจัดการได้ (เช่น ตัวเลข "ประสิทธิภาพโดยรวมของการเคลื่อนที่") [ 21 ]

ผู้สนับสนุนรถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่ไม่ได้ปฏิเสธว่าในบางภูมิภาคและ/หรือในช่วงเวลาหนึ่ง การแปลงไฟฟ้าเป็นไฮโดรเจน ไฮโดรคาร์บอนสังเคราะห์ หรือตัวนำพลังงานเคมีอื่นๆ นั้นสมเหตุสมผล พวกเขาโต้แย้งว่าไม่ควรใช้สารเหล่านั้นกับยานพาหนะบนท้องถนนเมื่อพิจารณาถึงความต้องการในภาคส่วนต่างๆ เช่น การบิน การขนส่งทางทะเล หรือภาคอุตสาหกรรมเหล็กและเคมี เนื่องจากสำหรับอุตสาหกรรมเหล่านี้ยังไม่มีทางเลือกอื่นที่พัฒนาแล้วและมีประสิทธิภาพ เช่น รถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่[ 22 ]ผ่านการผลิตพลังงานร่วม (กังหันก๊าซแบบวงจรผสมหรือเซลล์เชื้อเพลิงแบบอยู่กับที่) เชื้อเพลิงไฟฟ้าสามารถแปลงกลับเป็นไฟฟ้าได้ โดยมีโอกาสที่จะใช้ความร้อนเหลือทิ้งสำหรับการทำความร้อนอาคาร[ 23 ]ซึ่งเป็นการรวมข้อดีของการผลิตพลังงานหมุนเวียนที่มีประสิทธิภาพในภูมิภาคที่เอื้ออำนวยเข้ากับข้อดีของการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพในภูมิภาคที่มีความต้องการ แม้ว่าจะชาร์จด้วยไฟฟ้าจากมีเทนสังเคราะห์ (Power-to-Gas-to-Power) รถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่ก็ยังคงมีประสิทธิภาพมากกว่ารถยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายในอย่างมีนัยสำคัญ[ 24 ]

การวิจารณ์

กระบวนการปัจจุบันบางกระบวนการที่อ้างว่าผลิตเชื้อเพลิงไฟฟ้าได้นั้นใช้พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตจากเชื้อเพลิงฟอสซิล ที่ไม่สามารถนำกลับมาใช้ ใหม่ได้ นักวิชาการยอมรับถึงความจำเป็นของวิธีการเหล่านี้ในระยะเริ่มต้นของการผลิตเชื้อเพลิงไฟฟ้า แม้ว่าจะมีลักษณะที่ขัดกับสามัญสำนึกก็ตาม[ 25 ]

ภายในปี 2021 สหพันธ์การขนส่งและสิ่งแวดล้อมแห่งยุโรปซึ่งเป็นกลุ่มสนับสนุน ได้แนะนำว่า ภาค การบินจำเป็นต้องใช้ e-kerosene เนื่องจากสามารถลดผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศได้อย่างมาก[ 26 ]และเช่นเดียวกันสำหรับการขนส่งทางเรือ[ 27 ]นอกจากนี้ยังระบุว่าการใช้เชื้อเพลิงไฟฟ้าในรถยนต์ปล่อยก๊าซเรือนกระจก ที่สำคัญสองชนิด นอกเหนือจาก CO 2ที่ถูกดักจับเพื่อการผลิต ได้แก่มีเทน (CH 4 ) และไนตรัสออกไซด์ (N 2 O) มลพิษทางอากาศในท้องถิ่นยังคงเป็นข้อกังวล และมีประสิทธิภาพน้อยกว่าการใช้ไฟฟ้าโดยตรงถึงห้าเท่า[ 28 ]

การจำแนกประเภท

ยุโรปกำหนดประเภทของเชื้อเพลิงไฟฟ้าที่เรียกว่า "เชื้อเพลิงขนส่งเหลวและก๊าซหมุนเวียนที่ไม่ใช่แหล่งกำเนิดทางชีวภาพ" (RFNBO) ซึ่งมีองค์ประกอบทางเคมีเหมือนกับเชื้อเพลิงไฟฟ้าทั่วไป แต่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดกว่า พลังงานต้องผลิตโดยโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนใหม่ที่ไม่ได้รับการอุดหนุนซึ่งตั้งอยู่ในเขตการประมูล เดียวกัน กับโรงงานเชื้อเพลิงไฟฟ้า การผลิตพลังงานและการผลิตเชื้อเพลิงไฟฟ้าต้องเกิดขึ้นพร้อมกัน และแหล่งคาร์บอนต้องเป็นประเภทที่กำหนด[ 3 ] [ 29 ]

โครงการต่างๆ

ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2565 บริษัทQ Power ของฟินแลนด์ ได้ขายหน่วยผลิตมีเทนสังเคราะห์ ให้กับ P2X Solutions ซึ่งจะส่งมอบในปี พ.ศ. 2567 ที่ เมืองฮาร์ยาวัลตาประเทศฟินแลนด์ ถัดจากโรงงานผลิตไฮโดรเจน สีเขียวขนาด 20 เมกะวัตต์ [ 30 ] Ren-Gasมีโครงการผลิตมีเทนสังเคราะห์หลายโครงการในเมืองแทม เป เรลาห์ติโคต ก้า มิ ก เกลีและโปริในประเทศฟินแลนด์[ 31 ]

ในช่วงปลายปี 2020 ปอร์เช่ได้ประกาศการลงทุนในเชื้อเพลิงไฟฟ้า ซึ่งรวมถึงโครงการ Haru Oni ​​ในประเทศชิลี ที่ผลิตเมทานอล สังเคราะห์ จากพลังงานลม[ 32 ]ในเดือนธันวาคม 2022 PorscheและบริษัทHighly Innovative Fuels ของชิลี ได้เปิด โรงงานนำร่อง Haru Oni ​​ในเมืองปุนตาอาเรนัสประเทศชิลี ซึ่งใช้พลังงานลมและผลิต eFuel ได้ประมาณ 130,000 ลิตร (29,000 แกลลอนอังกฤษ; 34,000 แกลลอนสหรัฐ) ต่อปีในระยะนำร่อง โดยมีแผนที่จะขยายกำลังการผลิตเป็น 55,000,000 ลิตร (12,000,000 แกลลอนอังกฤษ; 15,000,000 แกลลอนสหรัฐ) ต่อปีภายในปี 2026 และ 550,000,000 ลิตร (120,000,000 แกลลอนอังกฤษ; 150,000,000 แกลลอนสหรัฐ) ภายในปี 2028 เพื่อส่งออกผ่านท่าเรือ[ 33 ] [ 34 ]

ดูเพิ่มเติม

  • โลเว็ตต์, ริชาร์ด เอ. (17 มิถุนายน 2013). "เชื้อเพลิงไฟฟ้า: จุลินทรีย์ที่มีประจุอาจ "ขับถ่าย" สารทดแทนน้ำมันเบนซิน" . เนชั่นแนล จีโอกราฟิก . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 20 มิถุนายน 2013. สืบค้นเมื่อ23 กรกฎาคม 2013 .(ต้องสมัครสมาชิก)
  • พันธมิตรอีฟูล
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Electrofuel&oldid=1356306626 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เชื้อเพลิงไฟฟ้า

เชื้อเพลิงไฟฟ้า หรือที่รู้จักกันในชื่อ e-fuels เป็น เชื้อเพลิงสังเคราะห์ ประเภทหนึ่งที่ทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิงทดแทนสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน...

ลักษณะเฉพาะ

เชื้อเพลิงไฟฟ้าเป็นไฮโดรคาร์บอนที่สังเคราะห์ขึ้นจากไฮโดรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์สามารถสกัดได้จากสามแหล่งที่แตกต่างกัน ได้แก่ จากอากาศโดยรอบ (การดักจับอากาศโดยตรง) จากแหล่งกำเนิดเฉพาะจุด เช่น โรงไฟฟ้า (การดักจับคาร์บอนและการใช้งาน) หรือจากชีวมวล...

ราคา

จากการศึกษาเรื่อง "ต้นทุนในอนาคตของเชื้อเพลิงสังเคราะห์ที่ใช้ไฟฟ้า" ซึ่งตีพิมพ์ในปี 2018 โดย Agora Verkehrswende พบว่าเชื้อเพลิงสังเคราะห์ เช่น e-fuels จำเป็นต้องมีเงื่อนไขสองประการเพื่อให้สามารถเสนอราคาที่แข่งขันได้ ประการแรก...

วิจัย

แหล่งทุนหลักสำหรับการวิจัยเกี่ยวกับเชื้อเพลิงไฟฟ้าเหลวสำหรับการขนส่งคือโครงการเชื้อเพลิงไฟฟ้าของหน่วยงานวิจัยโครงการขั้นสูงด้านพลังงาน ( ARPA-E ) ซึ่งนำโดย Eric Toone [ 7 ] ARPA-E ก่อตั้งขึ้นในปี 2552 ภายใต้รัฐมนตรีว่าการกระทรวงพลังงาน Steven Chu ของ...