 Электротопливо – это вид топлива, который изготавливается при использовании электроэнергии из возобновляемых источников. Идея использования водорода, изготовленного с помощью возобновляемой электроэнергии для питания автомобилей, присутствовала в течение долгого времени. Привлекательность того, что освобождение энергии из водорода производит только воду в качестве побочного продукта, делает его очень чистое топливо. Но, к сожалению, он представляет некоторые серьезные проблемы вокруг распределения и хранения.
В настоящее время считается, что водород должен храниться при очень высоком давлении, чтобы получить разумное количество энергии для транспортного средства - и даже тогда его плотность сопоставима только с пенополистиролом. Чтобы убедиться, что резервуары для хранения водорода являются прочными и пожароустойчивыми, они должны представлять собой очень плотные, тщательно изготовленные композитные структуры. Для сравнения: чтобы содержать такое же количество энергии, как 10 галлонов США жидкости топливного бака, резервуар для хранения водорода должны весить около 170-180 кг на. Это неизбежно приводит к росту затрат. К тому же, водород является наименьшей известной молекулой – и как следствие, имеет тенденцию к утечке из цистерн и систем хранения, и может привести к коррозии стали.
Возможно, более интересной и практичной альтернативой является использование этой техники на электростанциях. Водород, генерируемый с использованием возобновляемых источников энергии, может быть объединены с отходами CO2, для того, чтобы синтезировать метан. Метан затем вводят в национальную газовую сеть, чтобы использовать в машинах, работающих на сжатом природном газе.
Конечная цель этого подхода заключается в использовании CO2, извлеченного из атмосферы. Если это будет сделано, то подход предоставить действительно возобновляемые источник топлива, который отбирает столько же углерода из атмосферы, сколько он выделяет. Этот процесс указывает путь к устойчивому будущему, которое сохраняет двигатель внутреннего сгорания с низкой стоимостью и высокой полезностью.
Кроме того, можно производить жидкое топливо аналогичным образом, с помощью водорода и CO2 для синтеза метанола - спирта, связанного с метаном, который является простой несущей энергию жидкостью. В то время как жидкое топливо требует больше энергии для производства, оно также имеют тенденцию к более высокой плотности энергии, чем большинство видов газового топлива.
Важно отметить, что метанол может быть также смешан с бензином и этанолом, и синтезирован в чистое углеводородное топливо, которое может действовать в качестве заменителей бензина, дизельного топлива и керосина. Создание этих типов плотности топлива высокой энергии станет практическим способом декарбонизации авиации, например. Более того, метанол также может быть сделаны в пластике и других продуктов нефтехимии, позволяя многим различным отраслям промышленности использовать избыток CO2.
Однако есть один камень преткновения: в настоящее время добыча CO2 из атмосферы в промышленном масштабе остается футуристической целью. Тем не менее, это известный практический процесс, который обеспечит массовое использования возобновляемых источников энергии в некоторых из беднейших стран на земле, в то же время обеспечивая подачу жидкой энергии для удовлетворения мировых потребностей в транспорте. Это также обеспечит массовое поглощение энергии ветра и солнца в существующих экономиках, так как производство топлива обеспечивает средства для преобразования и хранения возобновляемой энергии, которые в настоящее время отсутствуют в электросети.
В настоящее время имеет смысл использовать возобновляемые источники электроэнергии в стационарных приложениях, которые не нуждаются в аккумуляторах и оставить ископаемое топливо для мобильных приложений, где его плотность энергии будет наиболее полезной. Поскольку электротопливо может быть смешано с ископаемым видом топлива, которое уже используется, оно не требует коренного изменения собственной энергетической инфраструктуры.
Оба подхода нуждаются в финансировании, но электротопливо представляет собой минимальное изменение статуса-кво. Оно также не потребует инвестиций в инфраструктуру со стороны правительств, в то же время уступая ту же сумму налоговым поступлениям. По всем этим причинам, электротопливо кажется гораздо более вероятным путем к чистым видам транспорта.
|
