Завод по производству электронного топлива в Чили – С сильным ветром к зеленому бензину
На южной оконечности Чили дует жесткий ветер. Сильный ветер проносится по пастбищам Патагонии, треплет кусты и вздыбливает море. Теперь ожидается, что эти порывы также внесут свой вклад в борьбу с изменением климата. Во вторник компания Siemens Energy и производитель автомобилей Porsche открыли завод по производству CO2-нейтрального топлива (e‑fuel) недалеко от города Пунта-Аренас. «Это только начало новой эры», – сказал директор по развитию Porsche Майкл Штайнер. «Этот завод является важной вехой».
Завод Haru Oni вблизи Пунта-Аренас является первым в мире предприятием по промышленному производству электронного топлива, сообщают компании. В работе завода также участвуют HIF, Exxon Mobil, Enel, Enap и Gasco.
Проект использует энергию ветра для производства CO2-нейтрального топлива. При электролизе возобновляемая электроэнергия сначала используется для расщепления воды на кислород и водород. Затем CO2 отфильтровывается из воздуха и преобразуется в электронное топливо вместе с водородом через промежуточный этап – метанол.
Используемый процесс «Power to Fuel»
Основная идея заключается в том, что эти виды топлива, по сравнению с обычным бензином, дизельным или сжиженным газом, должны оказывать меньшую нагрузку на сырьевой цикл и не высвобождать новый CO2, который ранее был связан в долгосрочной перспективе. Процессы «Power to Fuel» не получают топливо в результате химической переработки сырой нефти, которая хранится в земле миллионы лет и при сжигании увеличивает содержание углерода в атмосфере. Вместо этого они собирают углеводородные цепи из водорода (H2) и CO2. Однако для этого требуется H2 в чистом виде, для чего воду необходимо расщепить в энергоемком процессе. Если – и только если – «зеленое» электричество используется без дополнительной нагрузки CO2, искусственное топливо может питать подходящие двигатели климатически нейтральным способом: Выделяется только столько CO2, сколько было извлечено из воздуха или биомассы.
На экспериментальном этапе в Чили ветряная турбина мощностью 3,4 мегаватта первоначально будет производить всего 130 000 литров в год. Porsche заберет весь объем и первоначально будет использовать топливо в автоспорте, для тест-драйвов с клиентами и для заправки классических автомобилей. 70 процентов всех когда-либо созданных автомобилей Porsche до сих пор находятся на дорогах. «Мы хотим дать водителям возможность продолжать управлять своими автомобилями без угрызений совести», – сказал Штайнер.
В ближайшие годы планируется значительное увеличение мощностей. Уже на следующем этапе расширения 40 ветряных турбин будут поставлять энергию для производства электронного топлива. К 2025 году будет производиться около 55 миллионов литров в год, а к 2027 году – около 550 миллионов литров.
Метанол в качестве основного материала
В будущем электронное топливо можно будет использовать в более широких масштабах непосредственно в качестве экологически чистого топлива или в качестве добавки к обычному бензину. По словам Порше, будет ли это экономически целесообразно, зависит, прежде всего, от законодателя. Если смешивание климатически нейтрального топлива станет обязательным или будет сильно поощряться налогообложением, электронное топливо может стать привлекательным, несмотря на цену производства, которая в настоящее время составляет около двух долларов США за литр.
Операторы экспериментального завода оставили себе запасной выход, если спрос на электронное топливо не будет расти. На первом этапе завод производит метанол, который также может быть продан в другом месте. «С метанолом у нас есть базовый материал, который уже сейчас можно использовать непосредственно в качестве топлива для судов. Более того, его можно использовать и для производства парафина, поскольку в долгосрочной перспективе заменить парафин электрификацией будет очень сложно, особенно в авиации», – сказал Маркус Шпейт из Siemens Energy. «Мы хотели сохранить эту гибкость».
Технология электронного топлива неоднократно критиковалась за низкую эффективность в отличие от прямой электрификации автомобилей. В то время как в электромобилях от 70 до 80 процентов выходной энергии поступает на колесо, в промышленном производстве на электронное топливо приходится лишь немногим более 40 процентов.
Ветер в изобилии
«Эффективность не так важна. Без нас ветер здесь вообще не использовался бы», – сказал Рольф Шумахер из компании HIF Global, эксплуатирующей завод. На юге Чили ветра в изобилии, и турбины там также работают с полной нагрузкой гораздо чаще и производят примерно в три раза больше энергии, чем аналогичные ветряные турбины в Германии.
Для Porsche инвестиции в электронное топливо – это не альтернатива электромобилю, а его дополнение. «Мы придерживаемся нашей цели – электрифицировать около 80 процентов новых автомобилей к 2030 году», – сказала Барбара Френкель, исполнительный вице-президент Porsche по закупкам. «С помощью электронного топлива мы хотим внести свой вклад в декарбонизацию существующего автопарка».
На юге Чили люди надеются на новую отрасль роста в структурно слабом регионе. «Ровно 77 лет назад здесь впервые была обнаружена нефть, – сказал мэр Пунта-Аренаса Клаудио Радонич. «Сейчас парадигма изменилась. Раньше нефть означала процветание, теперь это ветер».