Alternatívák a folyékony és gáz halmazállapotú energiahordozók terén

A közlekedés egyre növekvő energiaigényéből fakadó kihívások két párhuzamos megközelítést tesznek szükségessé: az üzemanyagok hatékonyabb használatát és új energiahordozók, alternatív energiaforrások fejlesztését. A hatékonyabb és tisztább üzemanyagok előállítása és átgondolt használata alapvetően érinti a globális közlekedési szektor jövőbeni fejlődését.

A környezetvédelem növekvő fontossága, a fosszilis energiaforrások csökkenése és a közlekedés üzemanyag iránti emelkedő igénye új megközelítésbe helyezi ezt az egész kérdéskört. A különböző tanulmányok eltérő megoldási javaslatokat vetítenek elénk. Ami viszont biztos: a belsőégésű (benzin vagy dízel) motorok ma még meghatározó aránya a közlekedésben már a belátható jövő során megszűnik, és más típusú járművek kerülnek előtérbe, az alternatív energiaforrások jelentősége pedig bizonyosan megnő. Üzemanyagcella, napenergia, PB, elektromos, hidrogén, bio? A fejlesztések több irányban haladnak.

A 2007-es Európai Shell Eco-marathonon 155 csapat a Shell 95-ös ólommentes benzinét, 20 csapat Shell dízel üzemanyagot, 17 PB-gázt, 65 pedig új, alternatív energiaforrásokat (például hidrogént, bioüzemanyagot és napenergiát) alkalmazott üzemanyagként.

A járművek csak a következő üzemagyag vagy energiatípusokat használhatják:

• Shell 95-ös ólommentes benzin (EU)
• Shell Dízel
• PB-gáz
• CNG (Sűrített földgáz)
• Shell GTL (Dízel)
• Zsírsav-metilészter (FAME)
• Etanol E85 (85% Etanol, 15% benzin)
• Hidrogén
• Dimetil-éter
• Napenergia

Az energiafogyasztási adatokat kilométer per literben adják meg (azaz a teoretikusan megtett távolság per liter). Mindezt 15°C hőmérséklet szerint korrigálják. A felhasznált üzemanyagtól vagy energiatípustól függetlenül a sorrendet az határozza meg, hogy a jármű mennyit használt volna a Shell 95-ös ólmozatlan benzinéből. A számítás során a nettó fűtőértéket (NCV) veszik figyelembe, ami a gőzt és szén-dioxidot kibocsátó teljes égés során, egységnyi tömegű üzemanyag által termelt energia mennyiségét jelenti.

Az különböző üzemanyagok NCV értékeit (tömeg alapján) az alábbi táblázat foglalja össze. Az NCV értékek (vol.) 15oC-ra való átszámítása a verseny napján zajlik: a tömeg alapú NCV adatot megszorozzák az üzemanyag 15oC-on jellemző sűrűségével.

Az üzemanyagok energia-értékeinek összehasonlítása 
Üzemanyag NCV tömeg alapján (kj/kg)

Az alternatív energiaforrások meghatározó szerepet játszanak a jövőnk energiával kapcsolatos kihívásai szempontjából.

Az 'alternatív energiaforrás' kifejezés valamennyi, nem fosszilis energiaforrásra vonatkozik: beletartozik a hidrogén, a napenergia és a biomasszából előállított üzemanyag is. Ezt a kategóriát 2003-ban vezették be az Európai Shell Eco-marathonon.

A 2007-es Európai Shell Eco-marathonon mintegy 65 jármű használ alternatív energiaforrást – ez 36%-os növekedés 2006-hoz képest. Ezek között 31 csapat használ bioüzemanyagot, 26 hidrogéncellát, ugyanakkor részt vesznek napenergiát használó csapatok is. A legjelentősebb növekedés a hidrogéncellát használók körében tapasztalható – a korábbihoz képest 50%-al nagyobb számban szerepelnek a megmérettetésen.

Az Európai Shell Eco-marathonon az alternatív energiaforrások két fő típusát használják – mindkettő fontos szerepet játszik és nagyban hozzájárul a fenntartható mobilitás biztosításához. Először is ott vannak az új, de a hagyományos, belsőégésű motorokban is használható üzemanyagok – ez a technológia még évekig megmarad. Másodszor pedig a hidrogén üzemanyag-cellák – az energiával kapcsolatos kihívások megoldásának egyik kulcsfontosságú eszköze lesz a következő húsz esztendőben.
 

A fosszilis üzemanyagok alternatívái alacsony szén-dioxid-kibocsátású energiaforrásokat jelentenek, ám gazdasági szempontból még nem versenyképesek a hagyományos forrásokhoz képest. Azonban a következő 30 év során egyre nagyobb szerepet játszanak a világ energetikai megoldásaiban és becslések szerint 2050-re már a világ energiaszükségletének mintegy harmadát adják majd.

GTL a jövő energiahordozója

A földgázból előállított GTL (Gas to Liquid - földgázból folyadék) színtelen, szagtalan, biológiailag lebomló, majdnem teljesen kénmentes üzemanyag, és vélhetően nagy szerepe lesz nem csak az elkövetkező évek hasonló versenyein, hanem a jövő közlekedésében és energiafelhasználásában egyaránt. A szakma egyértelműen mint új öko-technológiát ismeri el az energiahordozót.  A GTL legnagyobb előnyei közül a hatékonyság és kiváló égési tulajdonságok emelhetők ki.

Kapcsolódó témák:

Energia

Fűtés, hűtés