电合成燃料能否助力绿色未来?

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  • 交通运输约占全球二氧化碳排放量的20%。

  • 人们认为,电合成燃料有助于航空和航运业脱碳。

  • 这种新型燃料实现碳中和,可用于现有发动机。

交通运输业约占全球二氧化碳排放量的五分之一,因此各方正竞相寻找减排方法,以实现净零排放目标。

电池技术正日益满足消费者需求,帮助道路车辆摆脱化石燃料;但航运、货运卡车和航空等难以电气化的长途运输领域仍面临脱碳挑战。专家认为,电合成燃料可作为传统柴油和汽油的直接替代品,在实现碳中和的同时,为这些运输方式提供脱碳途径。

排放现状

道路交通占交通运输排放量的四分之三。其中大部分来自汽车和公交车,略低于30%来自运载货物的卡车。尽管航空业常受到环保人士批评,但其排放仅占交通运输排放量的约10%。国际航运的排放占比相近。铁路出行产生的二氧化碳最少。国际能源署估计,要在2050年前实现净零排放目标,到2030年,交通运输排放量需减少20%。

可持续发展情景下交通运输部门各运输方式的二氧化碳排放量,2000—2030年

道路车辆仍占交通运输排放量的大多数。Image: 国际能源署。

什么是电合成燃料?

电合成燃料也称合成燃料或电制燃料,是一类新兴的替代燃料。通过利用电力将水中的氢分子与二氧化碳中的碳结合,可以制成可用于现有发动机的液体燃料。该工艺使用的二氧化碳直接从大气中捕集,因此燃烧电合成燃料不会增加总体排放量。

电合成燃料从大气中捕集二氧化碳,因此不会增加总体排放量。Image: Infinium Holdings

然而,这类燃料价格昂贵。根据所替代燃料的不同,电合成燃料的成本最高可达化石燃料的七倍。因此,开发商需要找到规模化生产的方法,并确保其性能与相应的化石燃料相当。

探索之旅

随着各方竞相推动航空和航运业实现绿色转型,大型企业正在投资清洁能源开发,其中包括电合成燃料。总部位于加利福尼亚州的Infinium近期宣布合作建设欧洲迄今规模最大的商业化电制燃料设施。电合成燃料公司Infinium与低碳电制燃料技术供应商ENGIE计划开发一座名为Reuze的新设施。

Infinium首席执行官Robert Schuetzle表示,这座位于法国敦刻尔克的设施将帮助欧洲企业和国家实现减碳目标、应对气候变化。“作为迄今欧洲公布的规模最大的二氧化碳转化枢纽之一,我们预计该设施每年将把超过300,000吨二氧化碳废气转化为低碳Infinium电合成燃料,供欧洲航运和航空业使用。”

他补充说,正在开发的电合成燃料设计上便于用户使用:“Infinium电合成燃料的一大优势是,无需重新设计或升级,就能用于现有发动机和基础设施。这样,企业无需进行成本高昂的交通运输设备改造,就能减少有害排放并实现减碳目标。”

世界各地也在开展其他合作。例如,Vattenfall、SAS、Shell和LanzaTech正携手开发合成可持续航空燃料(SAF)。该项目希望在2027年前开始生产SAF。

新兴的绿色潜力

世界经济论坛支持的最新研究显示,墨西哥等国家有望发挥关键作用,通过绿色零碳燃料推动全球航运转型。这项研究属于一系列研究的一部分,旨在探讨新兴经济体发展绿色航运燃料的机遇。

新兴经济体在全球推广绿色燃料方面可发挥重要作用。Image: 世界经济论坛

墨西哥毗邻北美,濒临大西洋和太平洋,这一地理位置有望使其成为停靠该国港口船舶的主要燃料供应方,并成为包括电合成燃料在内的绿色燃料主要出口国。该国可再生能源潜力丰富,并设定了到2050年温室气体排放量至少减少50%的目标。

推动墨西哥本国航运业脱碳,将有助于墨西哥和世界其他地区实现绿色目标。

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