În octombrie 2022, Parlamentul European a decis să interzică vânzarea de mașini noi cu motoare diesel și pe benzină începând din anul 2035, ca parte a proiectului Fit for 55 prin care Uniunea Europeană își propune să reducă emisiile de dioxid de carbon de pe continent.  

Pentru a intra în vigoare în Uniunea Europeană, decizia trebuia să fie adoptată de fiecare stat membru în parte. Și a fost adoptată în martie 2023, însă cu un amendament controversat: vânzările de mașini noi cu motoare termice vor fi permise și după anul 2035 dacă acestea utilizează carburanți sintetici. 

Indiferent dacă ești sau nu pasionat de mașini este posibil să fi auzit deja de termenul de carburant sintetic sau de un derivat al acestui termen. Nu de alta, dar Formula 1 a anunțat încă de anul trecut că își propune să folosească doar carburant sustenabil începând din sezonul 2026, în timp ce industria aviatică a început să utilizeze așa-numitul carburant SAF, un acronim pentru Sustainable Aviation Fuel. 

Important este să nu faci confuzie între carburanții sintetici și biocombustibili. Biocombustibilii sunt carburanți care au în compoziție un anumit procent de bioetanol, care se produce din culturi agricole precum porumb, grâu, sfecla de zahăr, ulei de răpită sau ulei de palmier.

Carburanți fosili vs. carburanți sintetici

Așa cum știi, carburanții fosili precum benzina și motorina cu care alimentezi mașinile cu motoare termice provin din produse petroliere extrase de la mare adâncime. Printre altele, petrolul conține hidrocarburi, adică o serie de compuși organici alcătuiți din hidrogen și carbon. 

Între timp, carburanții sintetici sunt produși în mod artificial, dar au aceleași proprietăți ca și carburanții clasici precum benzina sau motorină. Asta înseamnă că un carburant sintetic poate fi utilizat în orice mașină cu motor termic disponibilă deja pe piață, inclusiv în mașinile care au fost deja vândute cu ani de zile în urmă. 

Principala diferență este că acești carburanți sintetici conțin compuși din hidrogen și carbon obținuți în mod artificial, în urma unor procese chimice. 

Cum se produc carburanții sintetici

Procesul de producție pentru carburanții sintetici este unul complex și presupune mai multe etape care au ca scop final obținerea unui lichid care să conțină hidrogen și carbon, la fel ca și carburanții fosili.

Hidrogenul este abundent pe Pământ, însă în cea mai mare parte se găseşte în apă sau în alți compuşi organici. Prin urmare, pentru a obține hidrogenul ca materie primă pentru carburanții sintetici, acesta este extras din apă.

Teoretic, cea mai eficientă metodă pentru producția de hidrogen este procesul de electroliză al apei, care necesită energie electrică. Un studiu realizat de compania de cercetare IDTechEx arată că producția unui kilogram de hidrogen necesită 50 kWh de energie electrică și, atât timp cât această energie electrică provine din surse regenerabile, înseamnă că hidrogenul este “curat”, ceea ce în literatura de specialitate se numește hidrogen albastru. 

Vestea mai puțin bună este că electroliza apei este un proces foarte scump, motiv pentru care industria produce hidrogen în special prin reformarea gazelor naturale și gazificarea cărbunelui. Ambele metode sunt, în realitate, dăunătoare mediului înconjurător, întrucât aceste procese generează, pe lângă hidrogen, și emisii de dioxid de carbon și, mai ales, de monoxid de carbon. 

De altfel, acesta este și unul dintre numeroasele motive pentru care mașinile electrice alimentate cu hidrogen nu sunt încă adoptate în masă. 

A doua etapă a procesului de producție pentru carburanții sintetici prevede adăugarea de dioxid de carbon în moleculele de hidrogen pentru a obține carburantul sub formă lichidă. Există mai multe surse disponibile pentru dioxidul de carbon, iar una dintre cele mai promovate în acest caz este dezvoltarea unor sisteme de captare a dioxidului de carbon din atmosferă. În acest mod, emisiile de dioxid de carbon ale motoarelor termice echipate cu carburanți sintetici vor fi practic “anulate” de dioxidul de carbon capturat anterior pentru producția carburantului sintetic.

Totuși, principala problemă în acest caz este că tehnologiile de captare a dioxidului de carbon sunt mai degrabă în faze incipiente de dezvoltare. Industria auto mizează pe faptul că acestea se vor maturiza pe parcursul următorului deceniu, simultan cu maturizarea procesului de producție pentru carburanții sintetici.

Cât de “neutru” pentru mediu este carburantul sintetic?

Într-un scenariu ideal, o mașină cu motor termic alimentată cu carburant sintetic va genera o cantitate de dioxid de carbon aproximativ egală cu cea recuparată din atmosferă pentru producția carburantului sintetic în sine. Este și motivul pentru care specialiștii în marketing promovează carburantul sintetic drept un combustibil “neutru” sau “fără emisii”. Însă chiar și în acest caz ideal motoarele termice vor continua să aibă emisii de oxid de azot și monoxid de carbon, ambele gaze cu efect negativ asupra sănătății umane. 

Cu alte cuvinte, chiar și în scenariul ideal, carburanții sintetici vor permite reducerea emisiilor totale ale mașinilor cu motoare termice comparativ cu utilizarea carburanților fosili, însă nu vor fi nici pe departe la fel ca eficienți din punct de vedere al protecției mediului precum utilizarea unor mașini electrice care folosesc energie electrică obținută din surse regenerabile.

De altfel, specialiștii consideră că producția de carburanți sintetici poate fi justificată doar cu condiția ca energia electrică necesară pentru electroliza apei și obținerea hidrogenului să provină din surse regenerabile în surplus, nu din surse regenerabile care ar putea fi folosite, de exemplu, pentru alimentarea bateriei unei mașini electrice.

În plus, organizația germană ADAC a realizat un studiu potrivit căruia o turbină eoliană de 3 MW generează suficientă energie electrică pentru consumul a 1.600 de mașini electrice sau 250 de mașini cu motoare termice alimentate cu carburant sintetic. Cu alte cuvinte, strict din punct de vedere ecologic, nu are niciun sens să produci energie verde pentru carburanți sintetici în detrimentul mașinilor electrice. 

Cât costă producția de carburanți sintetici: 50 de euro pe litru

Ca aproape orice tehnologie nouă care apare pe piață, carburanții sintetici au în prezent costuri de producție semnificative. De altfel, companiile implicate în prezent în producția de carburanți sintetici evită să confirme prețurile de producție, însă un studiu realizat de Institutul Postdam din Germania (PDF în limba germană) estimează că în prezent costul de producție pentru un litru de carburant sintetic este de 50 de euro, echivalentul a 250 lei. Pe de altă parte, autorii menționează că prețul poate scădea la 2 euro pe litru, adică 10 lei pe litru, pe măsură ce carburantul sintetic va fi produs la nivel industrial.

“Imediat ce producția de carburanți sintetici va avea loc la scară industrială și tehnologia de captare a dixiodului de carbon se maturizează, costurile de producție pot ajunge la 2 euro pe litru. Pe teren lung, sunt posibile și costuri de producție mai mici de un euro pe litru”, menționează autorii studiului. 

Între timp, organizația de mediu Transport and Environment (T&E) a realizat o analiză în cadrul căreia a concluzionat că un litru de carburant sintetic va costa cel puțin 2,8 euro, echivalentul a circa 14 lei. 

“Costul mai mare înseamnă că numai persoanele bogate își vor permite să alimenteze cu carburanți sintetici, în timp ce toți ceilalți vor fi forțați să folosească carburanți fosili prin păcălirea regulilor. Șoferii și clima vor pierde”, menționează T&E în analiză. 

Toate calculele estimative se bazează însă pe costul de producție, la care se adăugă, printre multe altele, costurile de transport și taxele și accizele percepute de fiecare stat în parte. De altfel, acest lucru este evidențiat și de Ralf Diemer, directorul executiv al Asociației E-Fuels Alliance, care admite că taxarea va juca un rol crucial în succesul noului produs. 

“Dacă taxăm mai puțin combustibilii sintetici decât cei fosili, atunci va avea sens economic. În prezent, carburanții sintetici sunt ridicol de scumpi din cauza faptului că nu sunt încă produși la scară industrială”, afirmă Ralf Diemer.

Pe de altă parte, o comparație între prețul estimativ al carburanților sintetici și prețurile actuale ale carburanților fosili nu este foarte relevantă, întrucât este dificil de estimat cât vor costa benzina și motorina clasice și cât de mari vor fi taxele și accizele pentru acestea în momentul în care carburanții sintetici vor fi disponibili pe scară largă. 

Aramco va produce carburant sintetic pentru Dacia

În contextul în care se anticipează că prețurile de la pompă ale carburanților sintetici vor fi semnificativ mai mari decât cele ale carburanților fosili, principala ipoteză este că marii beneficiari ai noii legislații europene vor fi producătorii de mașini sport precum Ferrari sau Porsche, care vor putea vinde în continuare mașini cu motoare termice emblematice pentru un număr mereu limitat de clienți. Este, și concluzia raportului T&E amintit mai sus. 

De altfel, oficialii ambelor mărci au declarat în primăvara acestui an că sunt în favoarea acestei tehnologii. 

“Nu cunosc nicio altă metodă pentru a decarboniza mașinile cu motoare cu combustie internă”, spune Oliver Blume, CEO-ul Porsche și, în același timp, CEO-ul Grupului Volkswagen. 

“Carburanții sintetici sunt foarte buni pentru noi, pentru că poți folosi o mașină cu motor termic cu un carburant neutru din punct de vedere al emisiilor de dioxid de carbon”, afirmă și Benedetto Vigna, CEO-ul Ferrari

Pe de altă parte, inclusiv mărcile auto de volum care au anunțat planuri ambițioase pentru lansarea de modele electrice își pun speranțele în carburanții sintetici. Iar unul dintre constructorii auto care ar putea beneficia cel mai mult de pe urma acestei tehnologii este Dacia. 

În prezent, unul dintre principalele proiecte de producție de carburanți sintetici vizează cel mai mare producător de petrol din lume și, în același timp, constructorul român Dacia. 

La începutul lunii martie, compania Aramco din Arabia Saudită, cel mai mare producător de petrol din lume, cu venituri nete de 161 de miliarde de dolari în 2022, a anunțat că va deveni acționar în noua companie fondată de Grupul Renault și constructorul chinez Geely care se va ocupa de producția de motoare termice. 

În cadrul comunicatului de presă, Luca de Meo, CEO-ul Grupului Renault, a menționat explicit că parteneriatul vizează dezvoltarea de combustibili sintetici. “Parteneriatul cu Aramco […] va da startul pentru dezvoltarea de motoare cu combustie internă cu emisii ultra-scăzute. Aramco […] ne va ajuta să dezvoltăm inovații în domeniul combustibililor sintetici și hidrogenului”, a menționat de Meo. 

Ulterior, potrivit publicației Automotive News, de Meo a dezvăluit că introducerea carburanților sintetici ar urma să joace un rol esențial pentru ca Dacia “să facă tranziția la electrificare cât mai târziu posibil”, întrucât ar permite constructorului de la Mioveni să folosească în continuare motoare termice și după anul 2035, înainte de tranziția completă spre mașini electrice. 

De altfel, este cunoscut faptul că strategia Dacia se bazează în prezent pe introducerea mai lentă a noilor tehnologii comparativ cu alte branduri de volum, pentru a oferi clienților un raport calitate-preț cât mai bun. Rezultatele strategiei se văd din plin, întrucât Dacia Sandero a devenit treptat unul dintre cele mai vândute modele din Europa: locul 3 în 2021 și locul 2 în 2022, iar acum este în curs să devină cel mai vândut model din Europa în 2023. 

Pentru moment, Aramco nu a oferit detalii despre producția de carburanți sintetici, însă compania derulează deja proiecte pentru producția de hidrogen din surse regenerabile și pentru un sistem de captare și stocare a dioxidului de carbon din atmosferă în hubul industrial Jubail din estul Arabiei Saudite. 

Împreună cu spaniolii de la Repsol, Aramco a inițiat și dezvoltarea unei fabrici demonstrative de carburanți sintetici la Bilbao (Spania), care va începe producția în cursul anului 2024. 

Alte proiecte de producție pentru carburanți sintetici

În total, la nivel global există în prezent peste 20 proiecte pentru producția de carburanți sintetici sau cel puțin pentru una dintre cele două etape de producție, potrivit datelor publicate de asociația eFuel Alliance, care reunește o mare parte dintre companiile din industrie interesate de acest domeniu. 

De exemplu, Porsche și compania germană de energie Siemens Energy au anunțat în 2020 un proiect pilot comun în Chile numit Haru Oni pentru construcția unei uzine de carburanți sintetici. Cele două companii afirmă că aceasta va deveni prima uzină comercială la scară industrială pentru producția de carburanți sintetici. 

În cadrul parteneriatului, Siemens Energy produce energie electrică cu un parc eolian al subsidiarei Siemens Gamesa. Energia electrică astfel obținută este utilizată apoi de furnizorul italian Enel pentru electroliza apei, în urma căreia se obține hidrogen. Mai departe, planul vizează “filtrarea dioxidului de carbon din aer” și obținerea de metanol după amestecul cu hidrogenul, iar acest combustibil sintetic va fi certificat de producătorul de carburanți ExxonMobil. În faza finală, carburantul sintetic produs de ExxonMobil va fi folosit de Porsche, inițial pentru vehicule de motorsport și ulterior și pentru modele de serie. 

Planul inițial era ca Porsche să obțină 130.000 de litri de carburanți sintetici în 2022, însă uzina a început oficial producția abia în ultimele zile ale anului trecut, motiv pentru care obiectivul a fost amânat pentru 2023. Până în 2026, Porsche spera să obțină o producție de 550 de milioane de litri de carburant sintetic pe an. 

În plus, există o serie de alte proiecte de anvergură mai mică, astfel: 

• în Statele Unite, compania germană Infinium vrea să producă carburanți sintetici începând din 2023, în timp ce compania chiliană HIF Global a început construcția unei uzine în Texas care în faza finală va produce 750 de milioane de litri de carburant sintetic pe an; 
• în Germania există proiecte precum Next Gate, Atmosfair Fairfuel, Synhelion Solar Fuel, Ineratec Pioneer Plant sau CAC Synfuel Plant care își propun să producă diverși carburanți sintetici printr-o gamă variată de tehnici;
• în Suedia, Siemens Energy este unul dintre partenerii proiectului FlagshipONE, care își propune o producție anuală de 50.000 de tone de metanol sintetic începând din 2023; 
• în Norvegia, proiectele Norsk e-Fuel Alpha și Nordic Electrofuel vizează producția de carburanți sintetici, inclusiv de kerosen sintetic pentru industria aeronautică; 
• în Arabia Saudită există și proiectul Neom Green Hydrogen Project, care are drept scop producția de hidrogen albastru.

Pentru moment este greu de anticipat când vor apărea carburanții sintetici la stațiile de alimentare, însă cel mai probabil acest lucru se va petrece în apropierea anului 2035, când costurile de producție vor scădea la un nivel acceptabil și când benzina și motorina nu vor mai putea fi utilizate în forma actuală pentru alimentarea mașinilor cu motoare termice.

Foto principală: Dreamstime.