Talán még maradt remény arra, hogy a belső égésű motorok továbbra is fennmaradjanak, de csak akkor, ha vagy hidrogénnel vagy szintetikus üzemanyaggal működnek. Jelentősen beszűkültek tehát a lehetőségek, hiszen a kőolaj-és a földgázalapú fosszilis üzemanyagok mellett a megújuló bioetanol, biometanol és a biodízel is lekerült a túlélést jelentő palettáról.

A szintetikus üzemanyag nem új találmány, már több mint 100 évvel ezelőtt is gyártották Németországban, de igazán ismertté az utóbbi egy évben vált a kifejezés.

A Porsche – ami nagy név a szintetikus üzemanyagok világában is – bízik benne, hogy a Siemensszel, az Enel és AME energiacégekkel, valamint az ENAP kőolajcéggel összefogva szintetikus üzemanyagokat előállító gyárat építhet.

Mik azok a szintetikus üzemanyagok?

A benzint és a gázolajat a kőolaj ipari finomításával állítják elő, de alapvető kémiai szerkezetüket tekintve szénhidrogének, azaz fő összetevőjük a hidrogén- és a szén. Ezeket a szénhidrogéneket vízből kinyert hidrogén és a levegőből származó szén felhasználásával elő lehet állítani. A folyamat ugyan sok energiát igényel, de ez az energia megújuló forrásokból, például szél- vagy napenergiából is előállítható. Mivel a folyamat szenet von ki a légkörből, segít ellensúlyozni az üzemanyagot ténylegesen elégető motorok kibocsátását (bár a helyi légszennyezési probléma továbbra is fennáll).

Az Európai Unió szakminiszterei és az Európai Parlament is elfogadta az a javaslatot, miszerint 2035 után kizárólag zéró emissziós járműveket lehet majd újonnan forgalomba helyezni az EU területén, vagyis olyan autókat, amelyek szén-dioxid-kibocsátása nulla. Az elfogadott kompromisszumos megoldás hagy azonban lehetőséget a belsőégésű motorok fejlesztésére ezt követően is. Kimondja, hogy a technológiai semlegesség elvének megőrzése érdekében meg kell majd vizsgálni, mennyit fejlődött a szintetikus üzemanyagok előállításának technológiája, lehet-e létjogosultsága annak, hogy ezeket alkalmazva 2035 után is értékesíteni lehessen az EU-ban belsőégésű motorral szerelt új járműveket.

Ez a megfogalmazás egy nyitva hagyott kiskapu, amit úgy is lehet értelmezni, hogy menekülő utat biztosít az európai autógyáraknak, a hagyományos autóipar összeomlása előtt. A PwC nemrégiben megjelent tanulmánya szerint 3 év múlva az EU export nagyhatalomból importőrré válik, ezzel a legjobb autókat gyártó európai autóipar globális szinten jelentéktelenné válik a távolkeleti gyártás mellett. 2015-ben még nettó 1,7 millióval több autót értékesített az EU, 2025-re a PwC becslése szerint már 221 ezer autóval többet fogunk importálni, főleg Kínából, ahol helyben elérhető az elektromos autó gyártásához szükséges olcsó nyersanyag, munkaerő és energia is.

A közgazdaságtan egyik alaptétele, hogy egy magas hozzáadott értékű termék gyártása során a haszon nagy része nem a nyersanyagokat exportáló fejlődő országoknál csapódik le,  hanem a végterméket – jelen esetben elektromos autót – előállító és forgalmazó fejletteknél, melyeknél rendelkezésre áll a kész termék előállításához szükséges technológia. Így lehet Japán nyersanyag híján is világ harmadik legnagyobb gazdasága. Ez a tétel az autógyártás, napelemtechnológia és akkumulátor előállítás tekintetében most megdőlni látszik. Kína világvezető a fotovoltaikus panelek és inverterek gyártásában, 2013-ban bevezetett ösztönző rendszernek köszönhetően sorra jelentek meg az elektromos autókat fejlesztő start uppok. Ezzel 2016-ra a globális elektromosautó értékesítés 40%-a már Kínában volt, számos olyan modell jelent meg, mely mára már az európai piac meghódítására készül. De nem csak új márkákkal hódítanak a kínai vállatok a kínai Geely autóipari holding 2010-ben megvásárolta a Volvot, 2017-ben Lotust. Mára Kína koncentrálta az olcsó energiát, az olcsó munkaerőt, a nyersanyagot és a tudást, amivel az Európai vállaltok nem tudnak lépést tartani, ami beavatkozás nélkül az európai autógyártás végét is jelentheti.

Vajon a szintetikus üzemanyagok alternatívák lehetnek az akkumulátorral és a hidrogén cellával szemben?

Ha Európa teljesen akkumulátoros autókra állna át, a jelenlegi infrastruktúrát is teljesen át kellene alakítani (benzinkutak, elektromos töltőállomások, parkolók…). Ezzel szemben a szintetikus üzemanyagok a jelenlegi kőolajból finomított üzemanyagok helyettesítője, vagyis a meglévő autók módosítás nélkül használhatják őket. Emellett arra is lehetőséget teremt a technológia, hogy az elektromos autók akkumulátora helyett például etanolban tároljuk az energiát, amiből egy optimalizált Otto-motor és egy generátor villamos energiát állít elő, ami hajtja tulajdonképpen a járművet.

A jelenlegi akkumulátortechnológia alternatívájának megtalálására az Európai gazdaságnak nagy szüksége lenne, hiszen a szénhidrogének mellett, a szükséges fémekből is importra szorul. A kobaltkészlet közel 50 százaléka a Kongói Demokratikus Köztársaságban, a lítiumkészlet 58 százaléka Chilében, a természetes grafit 80 százaléka Kínában, Brazíliában és Törökországban találkató, míg a mangánkészlet 75 százaléka Ausztráliában, Brazíliában, Dél-Afrikában és Ukrajnában koncentrálódik.

A szintetikus üzemanyaggyártás első lépésként a levegőből vagy füstgázból egy szén-dioxidcsapda segítségével kivonják a gázt. Ezzel egy szivacsszerű anyag képződik, amiből 95 fokra hevítve a szén-dioxid újra felszabadul. A szénhidrogén lánc másik fontos összetevőjét a hidrogént elektrolízis útján állítják elő víz, hőenergia és egyenáram segítségével. A keletkező hidrogén gáz önmagában alkalmas az energia tárolására, de szén-dioxiddal katalizátor jelenlétében reagáltatva metanol keletkezik, valamint a Fischer-Tropsch eljárással a szintézis gázból metanol helyett metán, illetve hosszabb szénláncú alkánok is előállíthatók, melyekből esetleges krakkolás után kondenzálhatunk szintetikusan előállított benzint, dízelt, kerozint és egyéb olajokat.

A Porsche már 2020-ban jelezte, hogy mesterséges benzint tervez gyártani, amelynek az előállítása során a légkör szén-dioxid-tartalmát alakítják szénhidrogénekké, melyek így elégetve nem terhelik a klímát. Ráadásul a szintetikus üzemanyag kevesebb szennyeződést tartalmazna, így egy egyszerűbb anyagról lenne szó, benzin esetén 30-40 helyett csak 8-10 -féle vegyületet tartalmazna, amely így tisztább égéssel jár.

A technológiával az a legnagyobb probléma, hogy a szén-dioxid kivonásához, a vízbontáshoz és a kémiai folyamatokhoz több energiára van szükség, mint amennyi energiát végül a szintetikus üzemanyag tartalmaz, ami megkérdőjelezi a gazdasági fenntarthatóságát. Emellett a legtisztább égést a hidrogénnel, majd a metanollal és metánnal lehet elérni. A szénlánc növelése együtt jár a mérgező illékony szerves vegyületek (VOC) és a policiklusos aromás szénhidrogének (PAH), gázolaj esetén a korom megjelenésével a füstgázban, így a városok levegője nem lenne tisztább.

A belsőégésű motorok átmentésének élharcosa Porsche, amely menedzsmentje a legendás 911-es modelljéből 2035 után szeretne benzines változatot forgalmazni. A másik fontos szereplő a Mazda, ami  az MX-5-ös modell benzines változatát nem szeretné elengedni. A beszállítók között a Bosch, míg az energetikai vállalatok közül az ExxonMobil, a Siemens Energy és az Enel a legnagyobb támogatók. A British Petrol német leányvállalata, az Aral nemrégiben állt elő a Futura üzemanyaggal, ami 30%-ban szintetikus összetevőt tartalmaz, ezzel a cég 25%-os állítólagos szén-dioxid megtakarítást érte el. Az ígéret szépen hangzik, azonban az olajvállalat a szén forrásaként nagy valószínűséggel egyenlőre nem a levegőből kivont széndioxidot használja.

Kétségtelen, hogy az elektromos autóknak vannak környezetvédelmi előnyei. A közlekedésből önmagában nem keletkezik sem levegő- sem zajszennyezés, ezáltal városaink, településeink tisztábbak, egészségesebbek és csendesebbek lesznek.

Azonban az elektromos autók ökológiai lábnyoma összességében lényegesen nagyobb, mint egy azonos teljesítményű, modern benzinüzemű autóé.

Előállítása kétszer annyi energiát, és négyszer annyi vizet igényel, nem beszélve a lítium- és kobalt bányászat okozta szennyezésről, tájrombolásról, és nem beszélve a fosszilis erőművekben előállított áramról.

Környezet- és klímavédelmi szempontból az igazán optimális megoldást az elektromos- és robbanómotoros autók előnyös tulajdonságainak az ötvözése jelentené, ez azonban műszakilag nem megoldható. Egy biztos, mint ahogy a fentiekből látszik, nem rendelkezünk még annyi tudással az alternatív meghajtási módok terén, hogy pálcát tudjunk törni az egyik, vagy a másik mellett. Ahhoz pedig végképp túl korán van, hogy adminisztratív úton betiltsuk bármelyiket is.