W 2035 r. Unia Europejska, czyli także Polska, wprowadzi zakaz sprzedaży nowych samochodów na diesel lub benzynę. Jednak entuzjastów tego rozwiązania wcale nie ma dużo, dlatego koncerny samochodowe nie są bezczynne. Porsche wraz z kilkoma partnerami ma przed sobą kolejny krok milowy w masowej produkcji e-paliw. To one, w zgodzie ze środowiskiem, mogłyby zasilać spalinowe jednostki napędowe w przyszłości.

DAC w Chwile?

Porsche postrzega bezpośrednie wychwytywanie z powietrza (DAC) jako ważną nową technologię, która znajduje się u progu masowej produkcji. Technologia ta może odegrać znaczącą rolę w zwalczaniu zmian klimatycznych. To za sprawą ekstrakcji dużych ilości dwutlenku węgla (CO₂) z atmosfery w sposób przyjazny dla środowiska. Producent samochodów sportowych wspólnie z Volkswagen Group Innovation, zajmującą się e-paliwami firmą HIF Global oraz MAN Energy Solutions rozważa integrację instalacji DAC z pilotażową fabryką e-paliw w Chile.

Instalacja mogłaby zostać wykorzystana, by pozyskiwać z powietrza CO₂ wymagany do produkcji e-paliw w pilotażowym zakładzie Haru Oni. Na szczycie IAA w centrum targowym w Monachium (hala B2, stoisko Grupy Volkswagen) planiści projektu pokazują, jak DAC wpisuje się w strategię Porsche. Szczegółowo przedstawiają też, jak mógłby działać nowy obiekt.

Skorzysta nie tylko motoryzacja

„Aby spowolnić globalne ocieplenie, konieczne jest ograniczanie emisji i usuwanie CO₂ z atmosfery” – powiedział Michael Steiner, członek zarządu Porsche AG ds. badań i rozwoju. „Jednocześnie potrzebujemy CO₂ jako surowca w wielu procesach produkcyjnych. Dlaczego więc tego nie połączyć? Nad tym właśnie pracujemy. Chcemy wprowadzić procedurę przemysłowego bezpośredniego wychwytywania z powietrza (DAC) do seryjnej produkcji. Razem z doświadczonym zespołem Volkswagen Group Innovation, firmą HIF Global – naszym uznanym partnerem w dziedzinie e-paliw – oraz MAN Energy Solutions rozważamy integrację pilotażowej instalacji DAC w fabryce e-paliw w Chile. Uważamy, że DAC jest realną technologią na przyszłość, ponieważ można ją wykorzystywać do ekstrakcji cząsteczek węgla niezbędnych do zrównoważonej produkcji wielu produktów. Dlatego pracujemy nad osiągnięciem wyższego stopnia dojrzałości tej technologii”.

„Naszym zdaniem DAC to istotna nowa technologia przyszłości – ważna dla pozyskiwania energii, a zwłaszcza dla klimatu” – dodała Barbara Frenkel, członek zarządu Porsche ds. zakupów. „Czysty CO₂ można wykorzystać w procesach przemysłowych lub trwale składować w ziemi. Można go również stosować do produkcji e-paliw – co planujemy zrobić w pierwszym etapie. E-paliwa stanowią przydatne uzupełnienie elektromobilności, ponieważ przez wiele dziesięcioleci na drogach całego świata wciąż będzie wiele pojazdów z silnikiem spalinowym”.

Jedna z głównych zalet technologii DAC to możliwość ekstrakcji CO₂ wszędzie tam, gdzie dostępna jest energia odnawialna. Technologia ta wyróżnia się również skalowalnością. Energia elektryczna dla systemu filtrów w pilotażowym zakładzie Haru Oni eFuels mogłaby być wytwarzana przy użyciu wiatru. Zatem pochodziłaby ze źródła odnawialnego. Wymagane ciepło można by zapewnić w ramach procesu wytwarzania wodoru w fabryce e-paliw.

Wszyscy grają do jednej bramki

Porsche korzysta tu z wiedzy swoich partnerów: Volkswagen Group Innovation, HIF Global i MAN Energy Solutions. „Już w 2019 r. Grupa Volkswagen uznała ekstrakcję CO₂ z atmosfery za przyszłościową” – powiedział Nikolai Ardey, dyrektor ds. innowacji w Grupie Volkswagen. „Od tamtej pory intensywnie badamy tę koncepcję pod kątem odpowiednich technologii i opłacalności ekonomicznej wspólnie z międzynarodowymi partnerami z sektorów badawczego oraz przemysłowego. Nasze badania wykazały, że możliwa jest skalowalna i konkurencyjna pod względem komercyjnym technologia bezpośredniego wychwytywania z powietrza. Wspólnie z Porsche i innymi partnerami chcemy teraz zbudować prototypowy zakład i przetestować koncepcję jako całość. Nie możemy już doczekać się perspektywy realizacji tego przyszłościowego projektu w Chile”.

„Nie czekamy na gotowe rozwiązania. Sami je znajdujemy i idziemy naprzód” – powiedział César Norton, prezes i dyrektor generalny HIF Global. „Udowodniliśmy, że e-paliwa – neutralne pod względem emisji dwutlenku węgla – mogą być realnym rozwiązaniem pozwalającym na dekarbonizację sektora transportu. Wprowadzając pionierską technologię bezpośredniego wychwytywania CO₂, która umożliwia wydajne i tanie wychwytywanie CO₂, idziemy o krok dalej. Cieszymy się, że możemy współpracować z Porsche, aby w przyszłości korzystać z tej technologii – przyszłościowego recyklingu CO₂ – w naszym zakładzie w Chile i w ten sposób aktywnie, terminowo przyczyniać się do walki ze zmianami klimatycznymi”.

Jak działa technologia bezpośredniego wychwytywania z powietrza (DAC)?

Aby wydobyć CO₂ z atmosfery, otaczające powietrze jest najpierw oczyszczane z dużych cząstek brudu i przepuszczane przez żwirowy materiał filtrujący. Osadzający się tam CO₂ jest następnie ekstrahowany z materiału i w wysoce oczyszczonej formie gromadzony do późniejszego wykorzystania jako surowiec. Następuje też odprowadzenie wody stanowiącej potencjalny produkt uboczny.

CO₂ ekstrahowany z atmosfery można wykorzystać na wiele różnych sposobów w ramach gospodarki o obiegu zamkniętym. W przyszłości mógłby on zostać wykorzystany do produkcji tworzyw sztucznych z surowców niekopalnych. Pozwala to na długotrwałe magazynowanie CO₂. Można go również stosować do wytwarzania w pełni syntetycznych paliw, zwanych e-paliwami. Porsche i HIF Global badają, czy i w jaki sposób CO₂ ekstrahowany za pomocą DAC da się wykorzystać w fabryce Haru Oni eFuels w Punta Arenas w Chile, gdzie CO₂ łączy się z wodorem, tworząc metanol. Następnie przetwarza się je na paliwo syntetyczne. Do tej pory CO₂ dla Haru Oni pobierano ze źródła biogennego. Jako alternatywę dla produkcji produktów niekopalnych (CCU, czyli wychwytywanie i wykorzystywanie dwutlenku węgla) CO₂ można trwale usunąć z atmosfery i długoterminowo składować (CCS, czyli wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla).

Pilotażowa fabryka Haru Oni eFuel potencjalnym konsumentem DAC- CO₂

W grudniu 2022 r. HIF Global – firma z branży e-paliw, w której swoje udziały ma Porsche – rozpoczęła przemysłową produkcję paliw syntetycznych. Miało to miejsce w pilotażowym zakładzie Haru Oni w Punta Arenas w Chile. Paliwa syntetyczne potencjalnie umożliwiają niemal neutralną pod względem emisji dwutlenku węgla eksploatację pojazdów z silnikiem spalinowym. Dzieje się tak w przypadku, gdy produkuje się je na bazie energii odnawialnej, odnawialnie wytwarzanego CO₂ i wodoru ekstrahowanego z wody.

W pilotażowej fazie zakładu planowana jest produkcja e-paliw na poziomie około 130 000 litrów rocznie. Początkowo paliwo będzie wykorzystywane w pionierskich projektach, np. w Porsche Mobil 1 Supercup oraz w ośrodkach Porsche Experience Centres. Plany przewidują, że w pobliżu obiektu pilotażowego w Chile powstaną duże zakłady, które z czasem zwiększą produkcję e-paliw.

Południe Chile oferuje idealne warunki do produkcji e-paliw, z odpowiednim poziomem siły wiatru przez około 270 dni w roku. To umożliwia turbinom wiatrowym pracę z pełną wydajnością. Co istotne, Punta Arenas leży niedaleko Cieśniny Magellana. Syntetyczne e-paliwa można stamtąd transportować tak samo jak paliwa tradycyjne, korzystając z istniejącej infrastruktury.

Paliwa syntetyczne mogą w rozsądny sposób uzupełniać elektromobilność. W rozwój i produkcję e-paliw Porsche zainwestowało już ponad 100 milionów dolarów. 75 mln dolarów z tej kwoty przeznaczono na nabycie udziałów w HIF Global LLC (kwiecień 2022 r.). Firma ta zajmuje się projektowanie, budową i obsługą fabryk e-paliw w Chile, Urugwaju, USA oraz Australii.

Źródło: Porsche