Porhintés az e-benzin?

A Transport & Environment (T&E) tanulmányait már többször idéztük oldalainkon, ők egy olyan szervezet, amely a környezetbarát közlekedés elősegítésért jött létre, és igyekszik tesztekkel és laborvizsgálatokkal ellenőrizni, hogy mi igaz a cégek és politikusok ígéreteiből. Most annak jártak utána, igaz-e hogy az e-benzin sokkal jobb a környezetnek, mint a hagyományos üzemanyag. Állítólag több autóipari vállalat és olajipari lobbiszervezet is azon munkálkodik éppen Brüsszelben, hogy az új szintetikus üzemanyagokra hivatkozva puhítsanak az EU környezetvédelmi sarokszámain, tervein.

Azért nagyon nem fog senki meglepődni az eredményeken.

Mi is az az e-benzin?

A szép, új villanyautós jövő remekül hangzik, de a meglévő, és még évtizedekig az utakon furikázó belsőégésű motoros flottával is kezdeni kell valamit. Sokszor leírtuk már, hogy még ha ma éjjel a világ összes autógyára teljesen át is állna elektromos autók gyártására, akkor is nagyjából 2 évtized lenne, mire lecserélődnének a meglevő autók a garázsokban. Spoiler alert: nem fog ma éjjel átállni az összes autógyár, még az ambiciózusabb gyártók is adnak maguknak egy évtizedet erre.

Ezért nagyon jó lenne, ha valaki feltalálná a környezetkímélő üzemanyagot. Dolgoznak is ezen sokan.

Az egyik irány a bioüzemanyagok világa, amelyek ha más nem a benzinhez kevert etanol növekvő mértékében belopództak a hétköznapokba. Ennek valós hasznáról megoszlanak a vélemények, de most el sem indulunk ebbe az irányba, mert nem fér ezen cikk keretei közé. A másik irány az e-üzemanyag, úgy is mint e-benzin és e-dízel. De mi is ez?

Így néz ki a laborban gyártott e-benzin. Forrás: Audi

Az alap elmélet dióhéjban meseszerű. Ipari méretű CO₂ szűrőkkel szivattyúzzuk a levegőből a sok mocskot, amit az ipar belepöfékel, majd némi zöld hidrogént hozzáadva, szintetikus benzint és dízelt (vagy kerozint, vagy metánt) állítunk elő. Így gyakorlatilag a szűrőkkel megtisztítjuk a levegőt, és a megújuló forrásból származó energiával vízből előállított hidrogénnel nyert üzemanyag égetése, az ígéretek szerint, még sokkal tisztább is.

Lehetséges mindez, vagy túl szép, hogy igaz legyen?

A teszt

A T&E felkérte a IFP Energies Nouvelles (IFPEN) nevű francia kutatóközpontot, hogy tudósaik és laborjaik segítségével segítsenek tudományos választ adni a fenti kérdésre.

Az első probléma amibe ütköztek, hogy bár egy korszerűnek, mégis átlagosnak mondható, 2 éves, Euro 6-os 16 ezer kilométert futott Mercedes-Benz A180 személyében könnyen megtalálták azt a mintaautót, amely reprezentálja a flottát amit zöldíteni szeretnénk, e-benzint sehogy nem tudtak találni. Ugyan elméletileg több olajtársaság is dolgozik ezek előállításán – és lobbizik EU támogatásokért -, kereskedelmi forgalomba senki nem hozott még ilyen üzemanyagot. Így a teszthez szükséges 100 litert maguknak kellett előállítani. Rögtön csináltak is 3 különböző változatot, amelyek közül a harmadik 10% etanolt tartalmaz, mint a 95-ös benzin. Ezeket küldték versenybe a hagyományos E10-essel.

Teszt a francia laborban, próbapadon. Forrás: Transport & Environment

A 3 újfajta és 1 hagyományos üzemanyagot ugyanazzal az autóval, az A180-as Mercivel tesztelték a WLTP, illetve RDE szabványok szerint. Előbbi valószínűleg mindenki ismeri, utóbbira nekem is rá kellett keresnem. Az RDE, azaz Real Driving Emission, szintén egy az EU és öt más ország hivatalos mérési előírása, és a szimulációval szemben a valós vezetési körülmények között mért értékeken alapul.

Vegyes kép

Az első adat amit mértek, a NO_x kibocsátás volt, és itt jött az első csalódás. Sem a WLTP, sem az RDE ciklusban nem találtak szignifikáns javulást a hagyományos benzinhez képest egyik keverék esetében sem. A vizsgálat szerint az e-benzin égetésével nem csökkenne a környezetbe kerülő nitrogén-dioxid mértéke Európa városaiban.

A nitrogénoxidok terén sajnos nem javultak az eredmények. Forrás: Transport & Environment

De volt rosszabb eredmény is. A mérgező szénmonoxid mértéke 1,2-1,5-szöröse volt a hagyományos benzinének. A legnagyobb növekedést akkor tapasztalták, amikor a motor beindult, ami, főleg a start-stop rendszerek esetén, igen gyakori a városi közlekedésben.

Szénmonoxid kibocsátás a WLTP tesztciklus és az RDE szerint mérve. Forrás: Transport & Environment

Szintén az indítás, konkrétan a hidegindítás alkalmával mértek nagyjából dupla ammónia kibocsátást az RDE, tehát a valós körülmények között folytatott teszt esetén az első két keverék esetén. A kutatók felhívták a figyelmet arra is, hogy az ammónia a különösen veszélyes PM 2.5 kibocsátás, a tüdőnk legapróbb hólyagjaiba beható szemcsék előszobája.

A fogyasztás és a CO₂ kibocsátás 3-4%-kal csökken. Forrás: IFP Energies Nouvelles (IFPEN), Transport & Environment

A széndioxid kapcsán mindössze 3-4%-os javulást mértek – megjegyeznénk: van olyan autógyártó, amelyik marketing anyagaiban 80%-ról beszélt -, ellenben megjegyezték, hogy az e-benzin égéstermékei között továbbra is változatlan mértékben ott van a CO₂-nél 80-szor potensebb üvegház hatású metán és 273-szor rosszabb N₂O, azonban ezek kibocsátási értékeit jelenleg nem szabályozzák. A tesztek alapján utóbbi kettő főleg a rövid, hideg motorral futott utak esetén fordul elő jelentősebb mennyiségben.

Melyik gáz mennyire veszélyes az üvegházhatás szempontjából? Forrás: Transport & Environment

Voltak azért kedvező hírek is.

A szénhidrogén kibocsátás 23-40%-kal csökkent a WLTP merésekben, bár ezt árnyalja, hogy valós körülmények között (RDE) nem tapasztaltak szignifikáns csökkenést. A hidegindítás esetén a jelenleg nem szabályozott, de a kutatók szerint veszélyes acetaldehid és formaldehid értékek is kedvező trendet mutattak a hagyományos benzinhez képest, de ahogy a motor üzemi hőfokra melegedett az előny eltűnt.

A 23 nanométernél nagyobb részecskék száma jelentősen csökken, ha e-benzint használunk. Forrás: Transport & Environment

Az egyedüli igazán pozitív eredmény, hogy a PM10, illetve nagyobb részecskék kibocsátása 97%-kal (!) csökkent. Ez annak köszönhető, hogy a víztiszta színű szintetikus benzinben sokkal kevesebb aromás vegyület található, így azok az égés során kisebb mértékben válnak szennyező részecskékké. A tanulmány szerzői ugyanakkor emlékeztetnek rá, hogy még így is 2,2 milliárd részecske kerül a levegőbe minden egyes kilométer során.

Aki ennél részletesebb adatokra kíváncsi, annak belinkelem az 50 oldalas tanulmányt, illetve az IFPEN labor saját mérési eredményeit, amelyet a szerzők szintén teljes egészében nyilvánosságra hoztak. Utóbbi kapcsán azért megjegyezném, hogy ennek hangvétele sokkal megengedőbb, mivel bár leszögezi, hogy a PM10 értékeken kívül jelentős pozitív elérést nem tapasztaltak, az összes mért érték alatta maradt az EU érvényben lévő kibocsátási határainak.

Érdemes azt is megjegyezni, hogy az e-benzin 100 kilométerenként nagyjából 3 decivel csökkenti az autó fogyasztását.

Mire jó ez az egész?

Tehát a mérési eredmények alapján sokkal jobb helyzetben nem lennék, ha az autókban e-benzint égetnénk. A CO₂ kibocsátás érdemben nem csökkenne, a többi égéstermékből pedig többnyire ugyanannyi, vagy jóval több kerülne a levegőbe. Az egyedüli fény az alagútban a drasztikusan visszaeső PM10-es érték.

A tanulmány szerzői megpróbálták azt is megvizsgálni, mennyire lenne gazdaságos az e-üzemanyagok bevezetése. Véleményük szerint, még a legoptimistább számítások is 5 év alatt 10.000 eurós pluszt mutattak ki a teljesen elektromos autókkal szemben az üzemanyag költségben. Arról sincsenek meggyőződve, hogy megérné kiépíteni a gyártókapacitást a 2030-ra várható 252 millió európai belsőégésű motoros jármű részére. A legnagyobb gond az, hogy a varázsformula itt is a zöld hidrogén, melynek, mint emlékeztetnek, elektromos áram igénye ötszöröse mintha ugyanannyi kilométert tisztán elektromos autóval akarnánk megtenni. Számításaik szerint, ha 2050-ben az összes európai autó tisztán villanyos lenne, üzemeltetésükhöz 417 TWh elektromos áramra lenne szükség. Ez elsőre nagy számnak tűnik, de mindössze nagyjából 15%-a az EU jelenlegi éves fogyasztásának, és az extra – megújuló – kapacitást nem holnapra, hanem 20 év alatt kell kiépíteni.

Véleményük szerint ezt a lufit az olajipari és autógyártó lobbi tartja életben, mivel jelenleg azért küzdenek Brüsszelben, hogy krediteket lehessen kapni az e-üzemanyagok használatáért, ezzel csökkentve az éves büntetésüket. Konkrétan meg is nevezik a Boscht, a Porschét és a FuelsEuropeot, amely az európai olajcégek lobbiszervezete.

Ezzel együtt a T&E nem írja le teljesen az e-üzemanyagokat. Szerintük a hajózásban és a légiközlekedésben még sokáig nem lesz zéró kibocsátású alternatívája a belsőégésű motoroknak. Bár, jegyzik meg, lehet azzal járnánk legjobban, ha a zöld hidrogént közvetlenül használnánk el a légiközlekedésben, vagy az acéliparban, ahelyett, hogy a káros anyagokat a levegőbe juttatjuk, majd költséges módszerekkel megpróbáljuk kinyerni onnan.

Biró Balázs

A fenntartható közlekedés elkötelezett híve, akit elsősorban a Tesla céltudatos és piacot felforgató tevékenysége rántott magával ebbe a világba, így publikációi elsősorban erre a területre koncentrálnak.