Elektriskt bränsle

Elbränsle ( Electrofuel , e-fuel ) är en av typerna av syntetiska bränslen , en ny klass av koldioxidneutrala ersättningsbränslen som produceras med el från förnybara källor [1] [2] . De är ett alternativ till biobränslen för flyg [3] . De är främst butanol , biodiesel och vätebränsle , men inkluderar även alkoholer och kolhaltiga gaser som metan och butan .

Forskning

Den huvudsakliga källan till forskningsfinansiering för flytande elektriska bränslen för transporter har varit Energy Advanced Research Projects Agency (ARPA-E) Fuel Manufacturing Program, ledd av Eric Tone. [4] ARPA-E, skapat 2009 under president Obamas energiminister Stephen Chu , är ett försök av Department of Energy (DOE) att duplicera arbetet från Defense Advanced Research Projects Agency ( DARPA ). Exempel på projekt som finansieras under detta program inkluderar OPX Biotechnologies biodieselbränsle som leds av Michael Lynch [5] och Derek Lovlys arbete med mikrobiell elektrosyntes vid University of Massachusetts Amherst [6] som enligt uppgift producerade det första flytande elektriska bränslet med CO2 som råmaterial . En beskrivning av alla forskningsprojekt inom ARPA-E Electrofuels Program finns på programmets webbplats. 

Den första Electric Fuel Conference, sponsrad av American Institute of Chemical Engineers , hölls i Providence, Rhode Island i november 2011 [7] . Enligt presentationer som hölls vid denna konferens har flera forskargrupper hittat en grundläggande lösning på problemet och har arbetat för att få tekniken till en kostnadseffektiv nivå.

Elektriska bränslen kan potentiellt vara en störande faktor i ekonomin om de är billigare än petroleum , och kemiska råvaror som produceras genom elektrosyntes är billigare än de som erhålls från råolja. Elektriskt bränsle har också stor potential för att främja förnybara källor, eftersom det kan vara ett bekvämt batteri för den el de genererar.

Från och med 2014, på grund av utvecklingen av hydraulisk sprickteknik, har ARPA-E flyttat fokus från elektriskt råmaterial till naturgas [8] .

Porsche och Haru Oni-projektet

I slutet av 2020 meddelade Porsche att de övervägde koldioxidneutrala bränslen som ett alternativ till befintliga, inklusive el. Elbränsle kommer att kunna säkerställa fordonens miljömässiga renhet och samtidigt lösa de problem som är karakteristiska för eltransporter [9] .

Det första projektet under detta program var Haru Oni-projektet, som lanserades i Chile tillsammans med energibolagen Siemens Energy, AME, ENAP och ENEL.

Syntetiska bränslen är flytande bränslen som härrör från kol, naturgas eller biomassaråvaror och kan produceras på en mängd olika sätt. Haru Oni-projektet förväntas producera syntetisk metanol, som kommer att ligga till grund för elektriskt dieselbränsle, bensin eller fotogen. Energikällan kommer att vara vindkraftsparker, vilket delvis är anledningen till att Chile valdes som projektplats. CO2 från luften och elektrolytiskt producerat väte kommer att användas som råvara.

Enligt Porsche är detta det första projektet i världen för att skapa en "integrerad kommersiell industrianläggning för produktion av syntetiska klimatneutrala bränslen."

År 2022 kommer 130 000 liter elektriskt bränsle att produceras och till 2026 kommer denna volym att öka till 550 miljoner liter. En del av det kommer att gå till Porsche, som är den främsta köparen av grönt bränsle och kommer att använda det för fordon utvecklade av Porsche Motorsport, Porsche Experience Centers och så småningom produktionsfordon. [tio]

Exempel

Se även

Anteckningar

  1. Lovley, Derek (26 maj 2010). "Mikrobiell elektrosyntes: Mata mikrober med elektricitet för att omvandla koldioxid och vatten till extracellulära organiska föreningar med flera kolväten." mBio . 1 : e00103–10. DOI : 10.1128/mBio.00103-10 . PMID20714445  . _
  2. Reece, Steven Y. (4 november 2011). "Trådlös solvattenuppdelning med hjälp av kiselbaserade halvledare och katalysatorer med mycket jord." vetenskap . 334 :645-648. DOI : 10.1126/science.1209816 . PMID21960528  . _
  3. 2021-03-25T14:13:00+00:00. Hur hållbart bränsle kommer att hjälpa till att driva flygets gröna revolution . Flyg globalt . Hämtad: 30 mars 2021.
  4. ELEKTROBRÄNSLE: Mikroorganismer för flytande transportbränsle . ARPA-E. Hämtad: 23 juli 2013.
  5. Ny biologisk omvandling av väte och koldioxid direkt till fria fettsyror (länk ej tillgänglig) . ARPA-E. Hämtad 23 juli 2013. Arkiverad från originalet 10 oktober 2013. 
  6. Elektrobränslen via direkt elektronöverföring från elektroder till mikrober (otillgänglig länk) . ARPA-E. Hämtad 23 juli 2013. Arkiverad från originalet 10 oktober 2013. 
  7. SBE:s konferens om forskning om elektrobränslen . American Institute of Chemical Engineers. Hämtad: 23 juli 2013.
  8. Biello, David (20 mars 2014). "Fracking Hammers Clean Energy Research" . Scientific American . Hämtad 14 april 2014 . Den billiga naturgas som befriats från skiffer genom horisontell borrning och hydraulisk sprickning (eller fracking) har hjälpt till att döda avancerade program som Electrofuels, ett försök att använda mikrober för att förvandla billig elektricitet till flytande bränslen, och inledde program som REMOTE, ett bud att använda mikrober för att förvandla billig naturgas till flytande bränslen.
  9. En ny väteverklighet: Bränsle från vind och vatten . Siemens energi.
  10. Patrascu. Framtida Porsche-bilar att köra på eFuels, motorsportmaskiner  ingår . autoevolution (3 december 2020). Hämtad: 30 mars 2021.
  11. ↑ Audi utvecklar e-bränsleteknik : nytt "e-bensin"-bränsle testas  . Audi MediaCenter . Hämtad: 30 mars 2021.

 

Externa länkar