Energisektoren er i forandring, og jagten på bæredygtige alternativer til fossile brændstoffer bliver stadig mere presserende. Fra biogas, der udnyttes fra organisk affald, til syntetiske brændstoffer fremstillet med CO og vedvarende energi – mulighederne er mange, og teknologien udvikler sig hurtigt. Disse nye brændstoffer kan reducere CO-udledningen og mindske afhængigheden af olie, samtidig med at de kan bruges i eksisterende motorer med minimal tilpasning. I denne artikel kigger vi nærmere på de mest lovende fremtidige brændstoffer, hvordan de produceres, og hvilken rolle de kan spille i en grønnere transport- og energisektor.

Lovende alternativer til fossile brændstoffer

Overgangen fra olie og diesel til mere bæredygtige brændstoffer sker på flere fronter. Flere teknologier er under udvikling, men nogle skiller sig ud som særlig lovende for både transportsektoren og industrien. At forstå forskellene og potentialet hjælper os med at se, hvilke løsninger der kan få størst betydning i fremtiden.

Biogas
Biogas produceres ved nedbrydning af organisk materiale som affald, gylle eller madaffald under iltfri forhold. Fordelene ved biogas er mange:

  • Reducerer drivhusgasudledning ved at udnytte affald frem for at losse det.
  • Kan opgraderes til bio-methan og bruges direkte i naturgasnettet eller i gasdrevne køretøjer.
  • Produktion kan ske lokalt, hvilket mindsker transport og tab af energi.

Biodiesel og HVO
Biodiesel fremstilles af planteolier eller animalsk fedt, mens HVO (Hydrotreated Vegetable Oil) er en videreudvikling, der produceres via hydrogenering af organiske olier. Fordele inkluderer:

  • Kan bruges i eksisterende dieselmotorer uden større tilpasning.
  • Mindsker CO-udledning sammenlignet med fossil diesel.
  • HVO har bedre kuldeegenskaber og længere holdbarhed end traditionel biodiesel.

Syntetisk diesel og e-brændstoffer
Syntetiske brændstoffer fremstilles ved kemisk syntese, ofte ved hjælp af CO fra luften og grøn energi. Dette kaldes også Power-to-Liquid (PtL). Fordelene er:

  • Kan skabe CO-neutrale brændstoffer, hvis energien til produktionen er vedvarende.
  • Kan anvendes i eksisterende infrastruktur og motorer uden ændringer.
  • Bidrager til energilagring fra sol- og vindkraft, hvilket stabiliserer elnettet.

Andre interessante alternativer
Der findes også mere nicheprægede brændstoffer, der kan spille en rolle:

  • Algeolie: Produceres af mikroalger, som kan dyrkes på marginaljord og i saltvand.
  • Ammoniak: Brændstof med højt energiindhold, primært til skibsfart og industri.
  • Hydrogen: Ikke et brændstof i traditionel forstand, men kan bruges i brændselsceller til elektriske køretøjer og til at producere syntetiske brændstoffer.

Overgangen til disse alternativer afhænger ikke kun af teknologi, men også af økonomi, tilgængelighed og lovgivning. Mange eksperter peger på en kombination af løsninger: biogas og HVO til eksisterende flåde af dieselkøretøjer, syntetiske brændstoffer til tung transport og hydrogen i sektorer, hvor elektrificering er vanskelig.

Ved at forstå styrker og begrænsninger for hver type brændstof kan vi træffe bedre beslutninger om, hvilke løsninger der skal satses på nu, og hvordan vi kan opbygge en bæredygtig energiforsyning, der passer til forskellige behov.

Syntetiske brændstoffer: Produktion og potentiale

Syntetiske brændstoffer, også kaldet e-brændstoffer eller Power-to-Liquid (PtL), er fremtidens løsning, når det gælder CO-neutrale alternativer til diesel og benzin. De fremstilles ved at kombinere CO – ofte indsamlet fra luften eller industrielle processer – med grøn brint produceret via elektrolyse af vand ved hjælp af vedvarende energi. Resultatet er et flydende brændstof, der kan bruges i eksisterende motorer uden større tilpasning.

Produktion af syntetiske brændstoffer
Processen består typisk af tre hovedtrin:

  • CO-indfangning: CO opsamles fra atmosfæren eller industrielle kilder. Dette reducerer udledningen og skaber råmateriale til syntesen.
  • Brintproduktion: Ved elektrolyse splittes vand til brint og ilt. Brinten er afgørende for at omdanne CO til kulbrinter.
  • Syntese til flydende brændstof: CO og brint kombineres via kemiske processer som Fischer-Tropsch-syntese for at producere syntetisk diesel, benzin eller kerosin.

Fordele ved syntetiske brændstoffer

  • CO-neutralitet: Hvis produktionen drives af vedvarende energi, kan brændstoffet være stort set CO-neutralt.
  • Kompatibilitet: Kan bruges i eksisterende motorer, tankstationer og transportinfrastruktur.
  • Energi-lagring: Brændstoffet fungerer som lager for sol- og vindenergi, hvilket kan stabilisere elnettet.
  • Globalt potentiale: Kan produceres hvor som helst med adgang til vedvarende energi, hvilket mindsker afhængighed af olieimport.

Udfordringer og begrænsninger

  • Omkostninger: Produktionen er stadig dyrere end fossile brændstoffer, selvom priserne falder med teknologisk udvikling.
  • Energikrav: Produktionen kræver store mængder elektricitet, hvilket betyder, at det kun er bæredygtigt, hvis energien kommer fra sol, vind eller andre vedvarende kilder.
  • Skala: PtL-anlæg er stadig små sammenlignet med verdens olieforsyning, og produktionen skal skaleres betydeligt for at have stor effekt.
  • CO-kilder: Tilstrækkelig CO til syntese kan blive en begrænsende faktor, især hvis man ønsker at opnå negative emissioner.

Praktisk anvendelse i transport og industri
Syntetiske brændstoffer egner sig især til områder, hvor elektrificering er vanskelig:

  • Tung transport som lastbiler og skibe.
  • Luftfart, hvor høj energitæthed er afgørende.
  • Industri, der kræver højtemperaturforbrænding.

Selvom syntetiske brændstoffer ikke alene kan løse klimakrisen, spiller de en vigtig rolle i kombination med biogas, biodiesel og elektrificering. De giver os fleksibilitet og mulighed for at reducere CO-udledningen uden at skulle udskifte eksisterende motorer og infrastruktur.

Miljø og bæredygtighed

Biogas og andre alternative brændstoffer

Ud over syntetiske brændstoffer er biogas og en række andre alternativer centrale i fremtidens energilandskab. Disse brændstoffer er ofte CO-neutrale eller reducerer drivhusgasudledningen markant og kan integreres i eksisterende transport- og energisystemer.

Biogas
Biogas dannes ved anaerob nedbrydning af organisk materiale som madaffald, husdyrgødning eller spildevandsslam. Den består primært af metan og kuldioxid og kan opgraderes til bio-methan, som kan erstatte naturgas.

Fordele ved biogas:

  • Lokal produktion: Kan produceres tæt på kilden, hvilket reducerer transport og energitab.
  • Affaldsudnyttelse: Udnytter organisk affald, som ellers ville skabe metanudledning på lossepladser.
  • Fleksibilitet: Kan bruges til el- og varmeproduktion, som brændstof i gasdrevne køretøjer eller i industrien.

Biodiesel og HVO
Biodiesel fremstilles af planteolier eller animalsk fedt, mens HVO (Hydrotreated Vegetable Oil) er et mere raffineret produkt med bedre kuldeegenskaber og længere holdbarhed.

  • Direkte brug: Kan ofte anvendes i eksisterende dieselmotorer uden større tilpasning.
  • CO-reduktion: Bidrager til lavere udledning sammenlignet med fossil diesel.
  • Skalerbarhed: Produktionen kan tilpasses både små og store anlæg.

Algeolie
Alger kan dyrkes på marginaljord og i saltvand og udvindes som olie til biodiesel eller syntetiske brændstoffer.

  • Høj energiudbytte: Alger kan producere mere olie per hektar end traditionelle afgrøder.
  • Bæredygtighed: Kræver ikke frugtbar jord eller ferskvand.
  • Fleksibel anvendelse: Kan bruges til transport, elproduktion eller som råmateriale til syntetiske brændstoffer.

Hydrogen
Hydrogen er ikke et flydende brændstof, men kan bruges i brændselsceller eller som råstof til syntetiske brændstoffer.

  • Høj energiindhold: Velegnet til tung transport og industri.
  • Ren forbrænding: Producerer kun vand ved brug i brændselsceller.
  • Komplement til el: Kan lagre overskydende vedvarende energi.

Ammoniak
Ammoniak kan bruges som brændstof i skibe og industri og kan fremstilles med grøn energi.

  • Ingen CO ved forbrænding: Udleder kun kvælstof og vand.
  • Høj energitæthed: Velegnet til tunge transportformer, hvor batterier er upraktiske.

Sammenfatning
Ingen enkelt teknologi vil løse hele udfordringen med at erstatte fossile brændstoffer. Biogas, HVO, algeolie, hydrogen og syntetiske brændstoffer supplerer hinanden og giver fleksible løsninger til forskellige sektorer. Mange eksperter peger på, at fremtidens energisystem vil være blandet: biogas og HVO til eksisterende køretøjer, syntetiske brændstoffer til tung transport og luftfart, samt hydrogen til industri og brændselsceller.

Ved at kombinere disse teknologier kan vi reducere CO-udledning betydeligt, udnytte lokale ressourcer og skabe et robust energisystem, der kan klare både nutidens og fremtidens behov.

Se mere her:

FAQ

Hvad er syntetiske brændstoffer, og hvordan produceres de?

Syntetiske brændstoffer fremstilles ved at kombinere CO₂ fra luften eller industrielle kilder med brint produceret via vedvarende energi. Resultatet er et flydende brændstof, der kan bruges i eksisterende motorer og infrastruktur.

Hvordan fungerer biogas som brændstof?

Biogas dannes ved anaerob nedbrydning af organisk materiale som madaffald eller husdyrgødning. Den kan opgraderes til bio-methan og bruges til elproduktion, varme eller som brændstof i gasdrevne køretøjer.

Hvilke andre bæredygtige brændstoffer findes der?

Ud over biogas og syntetiske brændstoffer findes biodiesel, HVO, algeolie, hydrogen og ammoniak. Hver type har forskellige anvendelser, fra tung transport til luftfart og industri, og kan bidrage til at reducere CO₂-udledning.