E-fuels cruciaal voor verduurzaming zwaar transport

E-fuels kunnen een belangrijke rol spelen in het terugdringen van de CO2-uitstoot van wegtransport over lange afstand, luchtvaart en scheepvaart. Dat blijkt uit onlangs afgerond onderzoek van VoltaChem, TNO en SmartPort.

VoltaChem, TNO en SmartPort onderzochten samen met marktpartijen de meest kansrijke e-fuels voor zware transporttoepassingen. Het onderzoek toonde aan dat synthetische methanol, -diesel en -LNG de meest geschikte opties zijn voor wegtransport over lange afstand en de scheepvaart. Voor de grote vaart is ook synthetische ammoniak een belangrijke optie. Voor de luchtvaart voldoet alleen e-kerosine. Alhoewel groene waterstof nodig is om e-fuels te produceren, is het verder beperkt toepasbaar voor zwaar transport.

Vergroening

‘De transportsector is verantwoordelijk voor 23 procent van de wereldwijde CO2-uitstoot, stelt Richard Smokers van TNO, een van de auteurs van het whitepaper. ‘Bijna driekwart hiervan komt van het wegtransport en zo’n tien procent van de luchtvaart en zeevaart. Deze uitstoot moet voor 2050 met 95 procent omlaag om de klimaatdoelen te halen. Deze sectoren moeten zich daarom drastisch vergroenen. E-fuels bieden een uitweg zolang de gehele keten de benodigde stappen zet en de productie en investeringen in de bijbehorende infrastructuur verhoogt.’

E-fuels

In het onderzoek is vanuit gebruikersperspectief gekeken naar de mogelijkheden van groene waterstof, en de e-fuels e-methanol, e-diesel, e-ammoniak, e-LNG en e-kerosine. Deze e-fuels hebben, net als groene waterstof, nauwelijks uitstoot. Ze worden namelijk geproduceerd met elektriciteit uit duurzame bronnen en circulaire koolstofdioxide.

Wegvervoer

Uit het onderzoek blijkt dat voor vrachtvervoer over de weg groene waterstof alleen bruikbaar is voor kortere en middellange afstanden. Voor zwaar wegtransport over lange afstanden zijn e-fuels beter geschikt vanwege hun hoge energiedichtheid. Waardoor kleinere goedkopere tanks nodig zijn. Ook zal het gebruik van waterstof waarschijnlijk duurder zijn dan synthetische methanol, -diesel en -LNG. Met name de hoge kosten voor tankinfrastructuur en voertuigen spelen hier mee. E-ammoniak wordt op dit moment te gevaarlijk geacht voor wegvervoer.

Scheepvaart

Voor de scheepvaart is waterstof alleen praktisch toepasbaar voor korte afstanden en veerdiensten. Met name voor zeetransport over lange afstanden is E-ammoniak interessant. Synthetische methanol, -diesel en -LNG zijn interessante opties voor zowel binnenvaart als zeevaart.

Luchtvaart

Voor de luchtvaart blijkt e-kerosine de enige haalbare optie. Alle brandstoffen die significant verschillen van kerosine vallen af, omdat ze vanwege hun lagere energiedichtheid grotere brandstoftanks nodig hebben. Dit levert een te groot verlies aan passagiers- en laadcapaciteit op.  Daarnaast zou er geïnvesteerd moeten worden in volledig nieuwe vliegtuig- en motorontwerpen.

Productie én import

Om de in Nederland benodigde hoeveelheden e-fuels voor zwaar transport te produceren, verwacht men dat er meer dan 2000 petajoule aan elektriciteit nodig zal zijn en behoorlijk wat ruimte. Martijn de Graaf van VoltaChem licht toe: ‘Bij concentratie van die activiteiten in Rotterdam, is er voor fabrieken een oppervlakte nodig die zestig procent van Maasvlakte 2 beslaat. En voor de duurzame energievoorziening een deel van de Nederlandse Noordzee. Gezien die eisen en dure aanpassing van de infrastructuur is import van groene elektriciteit, waterstof of synthetische brandstoffen bijna onvermijdelijk. Dit heeft weer gevolgen voor het raffinagecluster in Rotterdam. Hoewel 2050 ver weg is, moeten we ons daar nu al op voorbereiden.’

Actie gehele keten nodig

Om de inzet van e-fuels voldoende op te schalen, moeten er zowel wereldwijd als op EU-, nationaal en regionaal niveau stappen worden gezet door de gehele keten. Smokers: ‘Zo zouden overheden op termijn, naast biobrandstoffen, het gebruik van e-fuels moeten bevorderen. Dit zou kunnen met beprijzing van CO2-emissies door de hele keten en verplichte bijmenging van duurzame brandstoffen. Daarnaast zouden havens productie en levering van e-fuels expliciet moeten opnemen in hun ruimtelijke planning en in hun internationale import- en export-strategie.’