Электротопливо (Electrofuel, e-fuel) — один из видов синтетического топлива, новый класс углеродно-нейтральных заменяющих видов топлива, которые производятся с помощью электроэнергии из возобновляемых источников[1][2]. Они являются альтернативой авиационному биотопливу[3]. В основном представляют собой бутанол, биодизель и водородное топливо, но включают также спирты и углеродсодержащие газы, такие как метан и бутан.
Исследования
Основным источником финансирования исследований по жидкому электротопливу для транспорта была Программа по производству топлива Энергетического агентства перспективных исследовательских проектов (ARPA-E), возглавляемая Эриком Тоуном.[4] ARPA-E, созданный в 2009 году под руководством министра энергетики при президенте Обамы Стивена Чу, является попыткой Министерства энергетики (DOE) дублировать работу Агентства перспективных оборонных исследовательских проектов DARPA. Примеры проектов, финансируемых в рамках этой программы, включают биодизельное топливо OPX Biotechnologies под руководством Майкла Линча [5] и работу Дерека Ловли по микробному электросинтезу в Массачусетском университете в Амхерсте [6] которая, как сообщается, произвела первое жидкое электротопливо с использованием CO2 в качестве сырья. Описание всех исследовательских проектов программы ARPA-E Electrofuels Program можно найти на веб-сайте программы.
Первая конференция по электротопливу, спонсируемая Американским институтом инженеров-химиков, прошла в Провиденсе, Род-Айленд, в ноябре 2011 года [7]. Согласно докладам, сделанным на этой конференции, некоторые исследовательские группы нашли принципиальное решение задачи и работали над выведением технологии на уровень рентабельности.
Электротопливо потенциально может стать разрушительным фактором в экономике, если оно будет дешевле, чем нефтяное, а химическое сырье, произведенное электросинтезом, дешевле, чем полученное из сырой нефти. Электротопливо также имеет большой потенциал для продвижения возобновляемых источников, поскольку может стать удобным аккумулятором вырабатываемой ими электроэнергии.
По состоянию на 2014 год в связи с развитием технологии гидроразрыва пласта, ARPA-E сместила акцент с электрического сырья в сторону природного газа[8].
«Порше» и проект «Хару Они»
В конце 2020 года компания «Порше» объявила, что рассматривает углеродно-нейтральные виды топлива в качестве альтернативы существующим, включая электричество. Электротопливо сможет обеспечить экологическую чистоту автотранспорта и одновременно решить проблемы, характерные для электротранспорта[9].
Первым проектом в рамках этой программы стал проект «Haru Oni», запускаемый в Чили совместно с энергетическими компаниями Siemens Energy, AME, ENAP и ENEL.
Синтетическое топливо — это жидкое топливо, получаемое из угля, природного газа или сырья биомассы, и его можно производить различными способами. В проекте «Хару Они» предполагается производить синтетический метанол, который станет основой для электрического дизельного топлива, бензина или керосина. Источником энергии будут ветряные электростанции, отчасти именно поэтому в качестве места реализации проекта выбрана Чили. В качестве сырья будет использован CO2 из воздуха и электролитически получаемый водород.
По словам представителей «Порше», это первый в мире проект по созданию «интегрированной коммерческой промышленной установки для производства синтетического климатически нейтрального топлива».
К 2022 году будет произведено 130 000 литров электротоплива, а к 2026 году этот объем увеличится до 550 миллионов литров. Часть его пойдет «Порше», который является основным «покупателем зеленого топлива» и который будет использовать его для автомобилей, разработанных Porsche Motorsport, в центрах Porsche Experience и, в конечном итоге, в серийных автомобилях.[10]
Примеры
- Audi is working on e-diesel and e-gasoline.[11]
См. также
- ARPA-E
- Биоэлектрохимический реактор
- Углеродно-нейтральное топливо
- Электрохимическая ячейка
- Электрохимическое восстановление диоксида углерода
- Электрогидрогенез
- Электрометаногенез
- Ферментативный биотопливный элемент
- Greyrock
- Гидрозин
- LanzaTech
- Микробный электросинтез
- Энергия в газ
- Поэтапный отказ от транспортных средств, работающих на ископаемом топливе
Примечания
- ↑ Lovley, Derek (May 26, 2010). "Microbial Electrosynthesis: Feeding Microbes Electricity To Convert Carbon Dioxide and Water to Multicarbon Extracellular Organic Compounds". mBio. 1: e00103-10. doi:10.1128/mBio.00103-10. PMID 20714445.
- ↑ Reece, Steven Y. (November 4, 2011). "Wireless Solar Water Splitting Using Silicon-Based Semiconductors and Earth-Abundant Catalysts". Science. 334: 645—648. doi:10.1126/science.1209816. PMID 21960528.
- ↑ 2021-03-25T14:13:00+00:00. How sustainable fuel will help power aviation’s green revolution. Flight Global. Дата обращения: 30 марта 2021. Архивировано 17 августа 2021 года.
- ↑ ELECTROFUELS: Microorganisms for Liquid Transportation Fuel. ARPA-E. Дата обращения: 23 июля 2013. Архивировано 10 октября 2013 года.
- ↑ Novel Biological Conversion of Hydrogen and Carbon Dioxide Directly into Free Fatty Acids. ARPA-E. Дата обращения: 23 июля 2013. Архивировано из оригинала 10 октября 2013 года.
- ↑ Electrofuels Via Direct Electron Transfer from Electrodes to Microbes. ARPA-E. Дата обращения: 23 июля 2013. Архивировано из оригинала 10 октября 2013 года.
- ↑ SBE's Conference on Electrofuels Research. American Institute of Chemical Engineers. Дата обращения: 23 июля 2013. Архивировано 22 октября 2013 года.
- ↑ Biello, David (March 20, 2014). "Fracking Hammers Clean Energy Research". Scientific American. Архивировано 13 апреля 2014. Дата обращения: 14 апреля 2014.
The cheap natural gas freed from shale by horizontal drilling and hydraulic fracturing (or fracking) has helped kill off bleeding-edge programs like Electrofuels, a bid to use microbes to turn cheap electricity into liquid fuels, and ushered in programs like REMOTE, a bid to use microbes to turn cheap natural gas into liquid fuels.
- ↑ A new hydrogen reality: Fuel from wind and water Архивная копия от 5 декабря 2020 на Wayback Machine. Siemens Energy.
- ↑ Patrascu. Future Porsche Cars to Run on eFuels, Motorsport Machines Included (англ.). autoevolution (3 декабря 2020). Дата обращения: 30 марта 2021. Архивировано 11 мая 2022 года.
- ↑ Audi advances e-fuels technology: new “e-benzin” fuel being tested (англ.). Audi MediaCenter. Дата обращения: 30 марта 2021. Архивировано 7 сентября 2021 года.
Внешние ссылки
- Lovett, Richard A. (June 17, 2013). "Electrofuels: Charged Microbes May "Poop Out" a Gasoline Alternative". National Geographic. Дата обращения: 23 июля 2013.
Эта страница в последний раз была отредактирована 6 января 2024 в 09:01.
Обычно почти сразу, изредка в течении часа.