Os combustíveis sintéticos, também chamados de e-combustíveis, são combustíveis produzidos pelo homem na forma líquida ou gasosa, extraindo carbono e oxigênio extraídos de matéria orgânica renovável e da atmosfera. Portanto, qualquer combustível que não seja derivado do petróleo bruto natural pode ser classificado como combustível sintético. Portanto, ao contrário dos combustíveis fósseis que são encontrados sob a crosta terrestre em uma quantidade finita, esses combustíveis sintéticos podem ser fabricados indefinidamente para atender às crescentes demandas de energia do mundo.
A capacidade de dirigir carros ICE sem ter que se preocupar com o que sai da traseira é um sonho que todos os fanáticos por gasolina compartilham em todo o mundo. A rápida ascensão dos carros elétricos expôs muitas das deficiências dessa tecnologia da nova era, como a escassez contínua de lítio e chips, descarte seguro de baterias gastas e muito mais. Com a crescente pressão para encontrar meios sustentáveis de transporte pessoal, incluindo a introdução de baterias de estado sólido, está mais claro do que nunca que o mundo poderia usar uma fonte de energia alternativa para alimentar a mobilidade pessoal. Então, os combustíveis sintéticos ou os e-combustíveis são a chave para o futuro dos automóveis ou são apenas uma fachada boa demais para ser verdade?
10 Combustíveis sintéticos podem ser fabricados de forma sustentável
“Flash de combustível baixo, é um gás, gás, gás …”
Os combustíveis sintéticos são relativamente novos e a viabilidade em larga escala ainda precisa ser testada, mas, em teoria, os combustíveis sintéticos fabricados com fontes de energia renováveis, como eólica, solar e hidrelétrica, podem provar ser sustentáveis a longo prazo. O processo de produção de combustíveis sintéticos usando recursos renováveis é chamado Power-to-Liquid (PtL) ou Power-to-Gas (PtG), que usa eletricidade obtida de fontes de emissão zero, como eólica e solar, para converter dióxido de carbono e água em combustíveis sintéticos. Este processo envolve a eletrólise da água para extrair o hidrogênio que é então combinado com o dióxido de carbono extraído da atmosfera. A mistura resultante dá origem a hidrocarbonetos líquidos, como o metanol, que pode ser posteriormente processado em gasolina sintética ou diesel. Desde que a eletricidade para o processo de fabricação possa ser proveniente de fontes de emissão zero, os combustíveis sintéticos podem ser verdadeiramente neutros em carbono.
9 Combustíveis sintéticos oferecem segurança energética
Imagem de uma bomba de gasolina do obturador imagem de stock
O conflito em andamento entre a Rússia e a Ucrânia provou a importância da segurança e confiabilidade energética e, para muitas regiões do mundo, os combustíveis sintéticos podem ser a resposta para a independência energética. O uso de fontes de energia renováveis para produzir combustíveis sintéticos pode reduzir significativamente sua pegada de carbono e torná-los uma alternativa sustentável aos combustíveis fósseis. Também pode fornecer uma maneira de armazenar energia renovável em forma líquida, que pode ser usada para transporte ou como fonte de energia de backup. Como o dióxido de carbono usado nesse processo pode ser capturado de processos industriais ou da atmosfera, ele também pode ajudar os governos a regular sua ajuda líquida de carbono, contribuindo ativamente para a redução das emissões de gases de efeito estufa.
8 Combustíveis sintéticos, também conhecidos como E-Fuels, são neutros em carbono
Foto de Ariel da fábrica de combustível sintético da Porsche no Chile
O processo de fabricação de combustíveis sintéticos é complexo e requer algumas etapas para alcançar o produto final, mas instalações de fabricação bem projetadas podem tornar os combustíveis sintéticos uma opção totalmente neutra em carbono. Ao contrário das baterias EV, que exigem a mineração de recursos finitos como o lítio, todas as matérias-primas necessárias para a produção de combustíveis sintéticos são sustentáveis e estão disponíveis em abundância. Desde que a energia para executar o processo de fabricação seja proveniente de fontes renováveis, como eólica e solar, em vez de usinas de carvão, é possível alcançar a neutralidade de carbono.
É por isso que a Porsche montou sua fábrica piloto de e-fuel em Punta Arenas, no Chile, e iniciou oficialmente suas operações em 20 de dezembro de 2022. “A Porsche está comprometida com um caminho duplo: e-mobilidade e e-combustíveis como tecnologia complementar . Na fase piloto, está prevista a produção de e-fuel de cerca de 130.000 litros por ano. De acordo com a Porsche, os e-fuel sintéticos são capazes de reduzir as emissões de CO2 dos veículos movidos a combustão interna existentes em até 85%. Os combustíveis eletrônicos emitem menos partículas e menos óxido de nitrogênio do que a gasolina de bomba de hoje, porque são compostos de apenas oito a 10 elementos, enquanto os combustíveis à base de petróleo contêm de 30 a 40 ingredientes, muitos dos quais são queimados e depois liberados na atmosfera como poluição do ar.
7 Os combustíveis sintéticos são compatíveis com a arquitetura existente
Vista frontal do Blaze Orange Cadillac CT4-V Blackwing estacionado em um posto de combustível.
Os termos ‘Combustível sintético’ e E-Fuel são bastante auto-explicativos e são usados para descrever combustíveis sintetizados na forma líquida ou gasosa, ao contrário dos combustíveis fósseis que são encontrados em quantidades finitas abaixo da superfície da Terra e precisam ser extraídos e refinado para uso. Os cientistas projetam o combustível sintético para ser o que eles chamam de combustível “drop-in”. Isso significa que os motoristas podem usá-lo para substituir a gasolina sem nenhuma modificação no motor. Isso significa que veículos ICE antigos e existentes poderão funcionar com esse combustível neutro em carbono. Além disso, os e-combustíveis ou combustíveis sintéticos também podem ser transportados e armazenados usando a rede existente de oleodutos, caminhões-tanque e postos de combustível quase sem modificações. Essas características dão aos combustíveis sintéticos uma grande vantagem sobre os veículos elétricos, pois o combustível sintético liquefeito é mais leve e muito mais fácil de transportar por longas distâncias e é perfeito para aplicações em que o peso é um fator importante, incluindo aplicações como aviação e transporte marítimo, entre outras.
6 Os combustíveis sintéticos têm emissões mais baixas do que os combustíveis fósseis
Os combustíveis sintéticos não são apenas sustentáveis para fabricar, mas também têm o potencial de reduzir significativamente as emissões, incluindo as emissões de gases de efeito estufa, quando comparados aos combustíveis tradicionais gasolina ou diesel. Além disso, os e-fuels podem ser usados junto com os EVs no futuro, considerando o quão versátil e facilmente adaptável esse combustível pode ser para a maioria das aplicações de transporte. Em uma entrevista recente à revista Evo, o vice-presidente de carros esportivos e GT da Porsche, Dr. Frank Walliser, diz que os combustíveis sintéticos, também chamados de Fuels, podem reduzir as emissões de dióxido de carbono dos carros ICE existentes em até 85%. E, diz ele, quando você considera o impacto da fabricação do EV da roda ao poço, é uma lavagem.
5 Combustíveis sintéticos possuem alta densidade de energia
Imagem de um posto de gasolina para e-combustíveis e biocombustíveis
Um dos maiores obstáculos enfrentados pelos Combustíveis Sintéticos é a sua eficiência, que neste caso se refere à quantidade de energia que realmente chega às rodas do seu veículo. Os VEs têm uma enorme vantagem nesse aspecto, pois possuem menos componentes mecânicos e a transferência de energia é mais simples e, em alguns casos, direta para as rodas. Mas as baterias são pesadas e isso não é bom para o desempenho. É por isso que o desenvolvimento de e-combustíveis juntamente com baterias de estado sólido para EVs é essencial e muitas montadoras estão investindo no desenvolvimento de e-fuel. Uma dessas montadoras é a Porsche e, de acordo com ela, os combustíveis sintéticos proporcionarão uma redução de 85% nas emissões de carbono, disse o Dr. Frank Walliser, vice-presidente de carros GT e automobilismo da Porsche, no lançamento do Porsche 911 GT3 2022. Isso equivalerá a emissões “bem às rodas” mais baixas do que um carro elétrico, uma vez que as emissões relacionadas à fabricação sejam contabilizadas, disse ele.
4 Combustíveis sintéticos podem dar aos motores uma nova vida útil
Para nós, fanáticos por petróleo, existem esportes a motor como a Fórmula 1, que tem tudo a ver com a relação peso-potência. A Aston Martin Aramco Cognizant Formula 1 Team anunciou recentemente que seus engenheiros e químicos se concentrarão na produção de motores de combustão interna híbridos ultraeficientes e combustíveis avançados, incluindo sintéticos de baixo carbono ou E-Fuels, para implantação no automobilismo. Além do automobilismo, os combustíveis sintéticos podem dar um novo significado à propriedade de carros clássicos. Os proprietários poderiam então operar seus veículos ICE clássicos bem depois que a proibição de combustíveis fósseis entrar em vigor. “Setenta por cento dos carros que já construímos ainda estão nas ruas”, disse o CEO da Porsche, Oliver Blume, a Hagerty em dezembro, “e por muitos anos ainda haverá carros movidos a motores de combustão”.
3 Combustíveis sintéticos podem ser o próximo combustível barato
Um posto de combustível limpo nas Filipinas
Uma vez que a infraestrutura para a produção de combustíveis fósseis esteja instalada e ampliada para atender à demanda de saída, os e-combustíveis podem ser transportados usando a infraestrutura existente, que inclui oleodutos, navios-tanque e instalações de armazenamento na forma de uma rede bem estabelecida de petróleo. bombas. Os EUA sozinhos têm um total de 115.000 postos de gasolina, o que é uma grande vantagem quando os custos gerais são levados em consideração. Por outro lado, a rede de carregamento EV ainda está em desenvolvimento e até mesmo a rede existente continua a sofrer de problemas de compatibilidade e problemas técnicos. As unidades de carregamento de VE, sejam públicas ou destinadas ao uso doméstico, exigem muitos microchips, o que também é um grande problema em um momento de escassez global de chips. Portanto, considerando tudo, a capacidade do Synthetic Fuel de explorar a infraestrutura bem estabelecida e de baixa tecnologia pode potencialmente torná-lo mais barato e mais confiável a longo prazo.
2 Combustíveis sintéticos podem ser utilizados para armazenamento de energia
A produção de energia limpa é uma coisa, mas armazenar toda a energia tem sido um grande desafio por si só. As baterias são as soluções de armazenamento mais comumente usadas, mas as atuais baterias de íon-lítio são grandes e pesadas e acabam sendo muito caras em larga escala. Portanto, usar combustível sintético como solução de armazenamento de energia começa a fazer muito sentido. Isso envolve a conversão do excesso de energia eólica e solar em gás natural sintético. Esse gás é então armazenado e pode ser usado posteriormente para alimentar geradores e outras máquinas em dias com menos sol e vento. O projeto ElectroGas, financiado pela UE, desenvolveu uma tecnologia inovadora baseada em eletrólise para converter eletricidade de energia eólica e solar em gás natural sintético que é armazenado para uso futuro, altamente eficiente e ecológico.
1 Combustíveis sintéticos podem ser produzidos em uma ampla gama de condições
Uma renderização digital da Siemens Energy para converter energia eólica em combustível eletrônico
Ao contrário dos combustíveis fósseis que são encontrados em poucas regiões e em quantidades finitas, os combustíveis sintéticos ou e-combustíveis podem ser fabricados em diversas condições. Isso significa que não há necessidade de instalar plataformas de petróleo caras perfurando o fundo do oceano; em vez disso, pode ser uma oportunidade de transformar regiões áridas em instalações de fabricação de combustível eletrônico. Locais como desertos e áreas semi-arejadas que são muito duras para o cultivo podem ser usados para estabelecer instalações de fabricação de combustível sintético alimentadas por energia solar e eólica, dois recursos que são abundantes nessas regiões. Isso o torna uma fonte segura e confiável de energia.
