カーボン ニュートラルな環境に向けた取り組みが続く中、その変化における自動車業界の役割は引き続き精査されています。
ときどき、標準的なガソリンや石油（バイオではない）ディーゼル燃料のよりクリーンな代替手段として、またおそらく電気自動車に比べて安価な選択肢として、合成燃料の使用を提案する人がいます。 多くの場合、これらの提案には、連邦政府がより多くの EV を販売しようとしていることへの批判が伴います。EV は現在、内燃エンジンを搭載した車両よりも高価です。
環境保護庁長官 マイケル・リーガンは最近反論した 新たに提案された排出規則を導入する一方で、新しい規則は自動車メーカーに排出を削減する多くの方法を与えるように設計されていると主張している.
「これにより、水素燃料電池や電気自動車に関する会話が生まれます」と彼は言いました。 自動車業界に選択の余地を与えていると思います。」
炭化水素ベースのオプション
特にポルシェは、合成炭化水素の開発に多額の投資を行ってきましたが、レプソル、ロイヤル ダッチ シェル、フィリップス 66、エクソンモービル、 マクラーレン そしてボッシュ。
基本は簡単です。 ガソリンやディーゼル燃料のように燃焼する液体炭化水素を生成する必要があります。 一部の合成油は植物ベースであり、基本的に工場で油を精製してディーゼル燃料を生成しますが、ガソリンのような燃料を生成することもできます.
バイオディーゼルは、過去 20 年間のほとんどの間、さまざまな濃度で普及しており、少なくとも温暖な気候では、石油ディーゼルの代替品として広く受け入れられています。
ポルシェが合成ガスでリード
しかし ポルシェで行われている研究開発 大気中の二酸化炭素を取り除き、ガソリンの直接の代替となる新しい燃料を作り出すプロセスに焦点を当てています。
ポルシェの合成燃料チームリーダーであるカール・ダムスは、次のように述べています。
「世界には約 13 億台の内燃機関車が存在するため、私たちは内燃機関を可能な限り正味のカーボン ニュートラルに近づけるためのさまざまなアイデアを開発してきました。」
開発中の合成燃料は、風力または太陽光発電によって生成された電気を使用して、水分子を構成要素の水素原子と酸素原子に分解することによって作られます。 次に、水素を 大気から採取された二酸化炭素 メタノールを生成し、必要に応じてガソリン、またはディーゼルまたはジェット燃料にさらに精製できます。
「その基本的な特性は、原油から生産される灯油、ディーゼル、またはガソリンと何ら変わりはありません」とDums氏は述べています。
このプロセスはそれほど複雑ではなく、Repsol や他の企業が合成燃料を作成するために使用しているのと同じ技術です。 しかし、それはエネルギー集約型であり、燃料から取り出せるよりもはるかに多くのエネルギーを生み出す必要があります。
大量のエネルギー投入、正味ゼロの CO2 排出
一歩下がって考えると、合成燃料プロセスは単純に二酸化炭素を大気から取り出し、それを水素と混合して燃料を燃焼させ、同じ二酸化炭素を空気中に放出します。
これは、化石燃料の燃焼に比べて温室効果ガスの勝利ですが、機会費用もあります。
例えば、電気分解で水分子を分解するには、多くの電気が必要です。 概算では、水の電気分解と二酸化炭素との再結合によって 300 ガロンのメタノールを生成するには、約 11 メガワット時が必要です。 これは、一般家庭約 2,000 軒分の 1 日分の電力に相当します。 ああ、米国は現在、毎日約 3 億 6900 万ガロンのガソリンを使用しています。 そのため、控えめに言っても、数学は挑戦的です。
再生可能な手段でその電力を生産すると仮定しても、電気を直接 EV に電力を供給するために使用する方が効率的かもしれません。 その後、電気分解で水素が生成された後、その水素を使用して燃料電池で EV 用の電気を生成する方が効率的になる可能性があります。
最後に、コストの問題があります。 2020 年になっても、ポルシェの CEO であるオリバー ブルームは、合成燃料のコストを 1 ガロンあたり約 37 ドルと見積もっています。 最近の見積もりでは、1 ガロンあたり 5 ドルから 12 ドルまでコストが下がっています。 しかし、簡単に手に入る石油製品に支払う金額よりもはるかに少ない金額を支払うことに慣れている人々にとっては、それも手掛かりにならない可能性が高い.
まだ初期段階
これらすべてを経て、合成燃料は行き止まりだと思うかもしれません。 しかし、研究開発は初期段階にあることを覚えておくことが重要です。世界中の大規模な太陽光発電施設が、家庭用や産業用、EV、合成燃料の生産に十分な電力を生産できる可能性があります。
さらに、人口の少ない砂漠地帯を電力や合成燃料の生成に利用できるようになれば、石油の政治力学が変わるでしょう。 合成燃料の広範な開発は、ロシアや OPEC 加盟国など、現在大規模な石油と天然ガスの埋蔵量を管理している国にとって有害です。 アフリカや南アメリカの多くを含む、太陽の光がたくさんある現在貧しい国々は、世界への新しい燃料とエネルギーの供給者になる可能性があります.
合成燃料ポンプが登場するまでにはまだしばらく時間がかかるかもしれませんが、合成燃料は、今後数年間で輸送およびエネルギーソリューション全体の一部になる可能性があります. 特に、化石燃料が完全に廃止されるにつれて、それらは古いガス駆動の古典的な車にライフラインを提供します.