Wat zijn e-fuels en zijn ze een alternatief voor batterij-elektrische auto’s?

E-fuels of synthetische brandstoffen zijn mogelijke vervangers van fossiele brandstoffen. Ze worden geproduceerd door het opsplitsen van water in waterstof (H2) en zuurstof (O2) in een elektrolyseproces. In een tweede stap wordt de gewonnen waterstof gecombineerd met uit de lucht gewonnen koolstof (CO2) en omgezet in e-fuels. Die komen in verschillende vormen: diesel, benzine, kerosine of LNG (Liquefied Natural Gas).

Bij die verschillende productiestappen is veel elektriciteit nodig, die vanzelfsprekend van duurzame oorsprong moet zijn opdat het eindproduct klimaatneutraal zou zijn. Wanneer de e-fuels in een verbrandingsmotor verbrand worden, komt er wel CO2 vrij, maar het gaat dan om dezelfde CO2 die eerder in het productieproces uit de lucht gewonnen werd. Dat is vanzelfsprekend niet het geval voor de klassieke benzine of diesel, die uit aardolie gemaakt worden en waarbij eeuwenlang in de bodem opgeslagen CO2 vrijkomt.

Op zich klinkt het dus mooi: e-fuels zijn klimaatneutraal en kunnen eenvoudig in bestaande verbrandingsmotoren gebruikt worden. Daarnaast kan de bestaande infrastructuur van tankstations, tankwagens en pijpleidingen gewoon gebruikt worden en is er geen nood aan grote infrastructuurwerken zoals voor batterij-elektrische auto’s. Toch is het hele e-fuel-verhaal niet zo evident als het op het eerste gezicht lijkt.

Ten eerste is er een enorme hoeveelheid groene energie nodig om de e-fuels te produceren. Die energie uit wind, zon en water is niet altijd beschikbaar wanneer en waar ze nodig is en bovendien valt ze erg moeilijk op te slaan. Wanneer die relatief schaarse beschikbare groene stroom ingezet wordt voor de productie van e-fuels, is ze niet meer beschikbaar voor andere toepassingen.

Daarnaast is er onvoldoende productiecapaciteit voor een massaal gebruik van dergelijke e-fuels. Vandaag is er één fabriek actief, in Chili, die door Porsche en Siemens wordt uitgebaat en tegen de tweede helft van dit decennium zo’n 550 miljoen liter e-fuels per jaar moet gaan produceren. Hoewel dat veel lijkt, is dat niet meer dan de inhoud van de grootste supertanker van het moment.

Er wordt een tweede fabriek gebouwd in Noorwegen, maar de output hiervan is integraal voorbestemd voor vliegtuigen. Zelfs wanneer de productie fors wordt opgevoerd, zal ze niet volstaan om binnen enkele jaren een significant deel van het Europese wagenpark op synthetische e-fuels te laten rijden. Volgens studies zou er in 2035 maar genoeg e-fuel zijn voor 2 procent van alle Europese auto’s.

Dan is er dan nog de kwestie van de prijs. Analisten rekenen op een consumentenprijs van 3 à 4 euro per liter. In eerste instantie zullen e-fuels dus vooral een optie zijn voor fabrikanten van sportwagens zoals Porsche of Ferrari, die op die manier ook na 2035 nog bolides met verbrandingsmotoren kunnen blijven verkopen.

Een kanttekening die moet gemaakt worden bij het gebruik van synthetische brandstoffen is dat ze dan wel klimaatneutraal zijn op het vlak van CO2-uitsoot, maar toch een milieuimpact hebben. Bij de verbranding van die e-fuels komen namelijk nog steeds vervuilende stoffen vrij. Milieuorganisatie Transport & Environment stelt op basis van eigen onderzoek dat bij het vergelijken van een benzinewagen die op e-fuels rijdt met een batterij-elektrische auto de uitstoot van de auto die van synthetische benzine gebruikmaakt alles samen 40 procent hoger ligt, omdat bij de verbranding van de synthetische brandstoffen nog steeds vervuilende stoffen vrijkomen.

Zo stoot een auto op synthetische brandstof evenveel NOx als een auto die klassieke E10-benzine gebruikt en produceert hij daarnaast twee keer zoveel ammoniak en tot drie keer zoveel koolmonoxide. De uitstoot van fijnstof ligt wel 81 tot 97 procent lager. Ook zijn dergelijke brandstoffen volgens de organisatie niet helemaal klimaatneutraal. Op het vlak van CO2 zijn ze dat misschien wel, maar bij het verbranden van e-fuels in een verbrandingsmotor komen ook de broeikasgassen methaan (CH4) en distikstofoxide (N20) vrij.