Τα πράσινα καύσιμα είναι υγρά καύσιμα χαμηλού αποτυπώματος άνθρακα, που δεν προέρχονται από το πετρέλαιο. Έχουν μηδενικές ή περιορισμένες εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα (CO2) κατά την παραγωγή και τη χρήση τους σε σύγκριση με τα ορυκτά καύσιμα. Έχουν στρατηγικό ρόλο για την μετάβαση σε μια κλιματικά ουδέτερη οικονομία.
Σήμερα αναμιγνύονται όλο και περισσότερο με ορυκτά καύσιμα. Η ένταση άνθρακα των καυσίμων εξαρτάται από το μερίδιο πράσινων καυσίμων που αναμιγνύεται στο τελικό προϊόν. Όταν τα πράσινα καύσιμα αντικαταστήσουν πλήρως τα ορυκτά συστατικά στα καύσιμα που πωλούνται στην αντλία, τα υγρά καύσιμα θα είναι κλιματικά ουδέτερα.
Τα πράσινα καύσιμα θα καταστήσουν δυνατή τη σταδιακή απαλλαγή από τον άνθρακα ολόκληρου του στόλου οχημάτων σε κυκλοφορία, υφιστάμενων και νέων. Αντίθετα, εναλλακτικές τεχνολογίες όπως τα ηλεκτρικά οχήματα μπαταρίας (Battery Electric Vehicles) ή τα οχήματα που κινούνται με κυψέλες καυσίμου υδρογόνου (Hydrogen Fuel Cells) θα απαιτούν την προοδευτική αντικατάσταση ολόκληρου του στόλου αυτοκινήτων. Επομένως, τα πράσινα καύσιμα θα παρέχουν, στο άμεσο μέλλον, μια ανταγωνιστική λύση σε σύγκριση με τις εναλλακτικές τεχνολογίες, και θα μειώσουν την πίεση και το κόστος που ενέχει η πλήρης αντικατάσταση του στόλου για την εξασφάλιση της κλιματικής ουδετερότητας, υποστηρίζοντας επίσης μια δίκαιη μετάβαση σε ολόκληρη την Ευρώπη.
Οι κινητήρες εσωτερικής καύσης που τροφοδοτούνται με υγρά καύσιμα χαμηλών εκπομπών άνθρακα* (καύσιμα από βιομάζα, απόβλητα, ΑΠΕ και ανακυκλωμένο CO2) θα είναι εξίσου βιώσιμοι με τα ηλεκτρικά οχήματα μπαταρίας που τροφοδοτούνται από πράσινη ηλεκτρική ενέργεια.
* Αυτά τα καύσιμα θα είναι κλιματικά ουδέτερα μέσω της χρήσης ανακυκλωμένου ή βιογενούς CO2 και εξαιτίας των χαμηλών εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα κατά τη φάση της παραγωγής τους (CCS & H2).
Αξιοποιώντας την τεχνογνωσία μας και τις ευέλικτες υποδομές μας, θα στραφούμε όλο και περισσότερο σε νέες πρώτες ύλες, για την προοδευτική μείωση των εκπομπών άνθρακα από τα υγρά καύσιμα.
Βιοκαύσιμα γεωργικής προέλευσης
Πρώτες Ύλες: βιώσιμες πρώτες ύλες γεωργικής προέλευσης (πχ. πως καλλιέργειες ζάχαρης, καλλιέργειες αμύλου και φυτικά έλαια);
Τεχνολογία: Μετεστεροποίηση, ζύμωση, υδρογόνωση, πχ. αιθανόλη, FAME (μεθυλεστέρες λιπαρών οξέων)
Υδρογονοκατεργασμένα Φυτικά Έλαια / Biodiesel, Καύσιμα από Βιομάζα, Καύσιμα από Απόβλητα
Πρώτες Ύλες: Μη βρώσιμες καλλιέργειες, όπως η λιγνοκυτταρινική βιομάζα, συμπεριλαμβανομένων των υπολειμμάτων από τη δασοκομία και την γεωργία, και ενεργειακές καλλιέργειες ή απόβλητα (π.χ. απόβλητα από τη βιομηχανία, απόβλητα έλαια & λίπη – π.χ. χρησιμοποιημένα μαγειρικά έλαια – ή στερεά απόβλητα).
Τεχνολογία: Multiple routes, including Πολλαπλές οδοί, όπως ζύμωση (αιθανόλη), υδρογόνωση (HVO) ή μετεστεροποίηση χρησιμοποιημένων ορυκτελαίων & λιπών (FAME), θερμοχημική μετατροπή όπως BTL (αεριοποίηση και σύνθεση Fischer-Tropsh) ή πυρόλυση / υδροθερμική υγροποίηση (HTL).
Σημείωση: Η διαφορά μεταξύ βιώσιμων βιοκαυσίμων πρώτης γενιάς και εξελιγμένων βιοκαυσίμων σχετίζεται με την πρώτη ύλη που χρησιμοποιείται για την παραγωγή τους.
Συνθετικά καύσιμα από ηλεκτρική ενέργεια:
Πρώτες Ύλες: Ανανεώσιμη ηλεκτρική ενέργεια, αιολική, ηλιακή ή υδροηλεκτρική, και δεσμευμένο CO2
Τεχνολογία: Ηλεκτρόλυση και σύνθεση καυσίμων (πχ. (e.g. Fischer-Tropsch, μεθανόλη)
Τα καύσιμα από ηλεκτρισμό είναι συνθετικά καύσιμα, που προέρχονται από τη σύνθεση πράσινου υδρογόνου που έχει παραχθεί από ηλεκτρόλυση, χρησιμοποιώντας πράσινη ηλεκτρική ενέργεια και δεσμευμένο CO2 είτε από μια συγκεντρωμένη πηγή (πχ. απαέρια από τις εγκαταστάσεις της βιομηχανίας) είτε από τον αέρα.
H Ανακοίνωση της Ευρωπαϊκής Επιτροπής «Μια Στρατηγική για το υδρογόνο για μια κλιματικά ουδέτερη Ευρώπη» του Ιουλίου 2020 υπογραμμίζει την ανάγκη για άλλες μορφές υδρογόνου χαμηλού άνθρακα σε μεσοβραχυπρόθεσμο ορίζοντα, με προτεραιότητα να μειωθούν οι εκπομπές από την παραγωγή υδρογόνου, και να στηριχθεί παράλληλα η ανάπτυξη του ανανεώσιμου υδρογόνου. Αυτό το υδρογόνο χαμηλού άνθρακα, γνωστό και ως μπλε υδρογόνο, παράγεται από φυσικό αέριo και δεσμευμένο και αποθηκευμένο CO2 (CCS & CCU).
Από το 2009, η ExxonMobil και η Synthetic Genomics ερευνούν συστηματικά τη δυνατότητα επέκτασης της χρήσης της άλγης στις δεξαμενές καυσίμων, έχοντας θέσει ως στόχο την ικανότητα παραγωγής 10.000 βαρελιών την ημέρα έως το 2025. Σήμερα, οι ExxonMobil και Synthetic Genomics διεξάγουν βασική έρευνα για την παραγωγή εξελιγμένων βιοκαυσίμων από την άλγη και για να προσδιορίσουν την καλύτερη μέθοδο ώστε να καταστήσουν αυτές τις καινοτόμες τεχνολογίες διαθέσιμες στους καταναλωτές.
Η BP υπέγραψε συμφωνία με την Fulcrum BioEnergy για τη χρήση της τεχνολογίας της Fischer Tropsch με στόχο τη στήριξη των προσπαθειών της Fulcrum να μετατρέψει τα αστικά στερεά απόβλητα σε ανανεώσιμα καύσιμα χαμηλού άνθρακα. Το εργοστάσιό τους όχι μόνο θα μειώσει σημαντικά το ποσοστό των σκουπιδιών που αποστέλλονται για υγειονομική ταφή, αλλά θα παράγει επίσης ένα υγρό καύσιμο που εκπέμπει 80% λιγότερες εκπομπές CO2 σε σχέση με τα συμβατικά καύσιμα. Αυτό το υγρό καύσιμο χαμηλών εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα είναι βιώσιμο, ανανεώσιμο και οικονομικό.
Σε λειτουργία από το 2019, το Διυλιστήριο La Mède της Total στη Γαλλία είναι το πρώτο βιοδιυλιστήριο στον κόσμο και έχει ως στόχο τη συνεχώς αυξανόμενη ζήτηση για υγρά καύσιμα χαμηλών εκπομπών άνθρακα. Θα παράγει περίπου 500.000 μετρικούς τόνους βιοντίζελ HVO ετησίως, ένα βιώσιμο και υψηλής ποιότητας βιοκαύσιμο, με χαρακτηριστικά παρόμοια των ορυκτών καυσίμων και επομένως χωρίς αρνητικές επιπτώσεις στους κινητήρες.
Το βιοδιυλιστήριο σχεδιάστηκε για την παραγωγή βιοκαυσίμων από διάφορους τύπους ελαίων, συμπεριλαμβανομένων των φυτικών ελαίων που έχουν πιστοποιηθεί ως βιώσιμα σύμφωνα με τα κριτήρια της ΕΕ, καθώς και χρησιμοποιημένων ελαίων, υπολειμματικών ελαίων και ζωικών λιπών. Η πρώτη ύλη του La Mède θα αποτελείται από ακατέργαστα φυτικά έλαια κατά 60% έως 70% (ελαιοκράμβη, ηλίανθος, σόγια, φοινικέλαιο, καλαμπόκι) και κατά 30% με 40% από ζωικά λίπη, χρησιμοποιημένο μαγειρικό λάδι και υπολειμματικά έλαια σε συνεργασία με το υπάρχον Διυλιστήριο.
Το διυλιστήριο Mineraloelraffinerie Oberrhein GmbH (MiRO) που βρίσκεται στο Ρήνο της Καρλσρούης στη νοτιοδυτική Γερμανία και η τοπική εταιρεία κοινής ωφέλειας Stadtwerke Karlsruhe ανέπτυξαν μαζί ένα επαναστατικό περιβαλλοντικό Πρόγραμμα που αποσκοπεί στο να προμηθεύσει το σύστημα τηλεθέρμανσης της Καρλσρούης με απορριπτόμενη θερμότητα από το διυλιστήριο. Κατά τη διάρκεια του χειμώνα 2017-18, περισσότερα από τα 2/3 της τηλεθέρμανσης της Καρλσρούης παρεχόταν από απορριπτόμενη θερμότητα από το Διυλιστήριο. Το 2018, περισσότερα από 420,600 MW/h χρησιμοποιούνταν από το MiRo. Μέσω αυτής της μεθόδου, αποφεύγονται μεταξύ 100.000 και 120.000 τόνοι CO2 κάθε έτος.
Αυτό το επενδυτικό Πρόγραμμα ύψους €24 εκατ. θα ενισχύσει την ασφάλεια του εφοδιασμού της περιοχής με θέρμανση, αυξάνοντας παράλληλα την ενεργειακή απόδοση του διυλιστηρίου κατά 5%. Καθώς χρησιμοποιείται απορριπτόμενη θερμότητα από το διυλιστήριο, δεν παράγονται επιπρόσθετες εκπομπές CO2 για θέρμανση. Έτσι, το Πρόγραμμα αποτρέπει πάνω από 100.000 τόνους εκπομπών CO2 κάθε χρόνο, ένα μεγάλο περιβαλλοντικό όφελος.
Η αξιόπιστη παροχή θερμότητας από το διυλιστήριο αποτελεί προϋπόθεση για την προγραμματισμένη επέκταση του δικτύου τηλεθέρμανσης κατά μήκος των ήδη υπαρχουσών διαδρομών αγωγών. Το δίκτυο έχει σήμερα περίπου 180 χιλιόμετρα αγωγού και νέες γραμμές θα προστεθούν στα επόμενα χρόνια. Παρομοίως, περισσότερο από το 90% του νερού θέρμανσης της Καρλσρούης προέρχεται από συνδυασμένη παραγωγή θερμότητας και ηλεκτρισμού στη μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από ατμό του EnBW Rheinhafen και από την επεξεργασμένη απορριπτόμενη θερμότητα από τη MiRO.
H δέσμευση και αποθήκευση άνθρακα (CCS) είναι σήμερα μια από τις κύριες τεχνολογίες που επιτυγχάνουν σημαντική μείωση εκπομπών από βιομηχανικές διεργασίες. Το CCS είναι μια ανεπτυγμένη τεχνολογία και εφαρμόζεται ήδη σε διαφορετικές τοποθεσίες σε όλο τον κόσμο. Ωστόσο, προκειμένου να αναπτυχθεί στην απαιτούμενη κλίμακα για την επίτευξη των κλιματικών στόχων είναι απαραίτητη η θέσπιση ενός βιώσιμου ρυθμιστικού πλαισίου.
Η Νορβηγική Κυβέρνηση αξιολογεί τη δημιουργία μιας εκτενούς αλυσίδας αξίας CCS στη Νορβηγία, η οποία, μέσω συμπράξεων μεταξύ του δημόσιου και του ιδιωτικού τομέα, θα επιδιώξει να δημιουργήσει ένα εμπορικό πλαίσιο που θα είναι αποδεκτό τόσο από τη βιομηχανία, όσο και από την κυβέρνηση. Η κοινοπραξία Northern Lights, που αποτελείται από τις εταιρείες Equinor, Shell και Total, έχει αναλάβει την αποθήκευση CO2 σε αυτή την αλυσίδα αξίας. Αυτός θα είναι ο πρώτος χώρος αποθήκευσης που λαμβάνει CO2 από διάφορες βιομηχανικές πηγές παγκοσμίως.
Η τεχνολογία EcoFining™, που αναπτύσσεται από την Eni στα εργαστήρια της, επιτρέπει την παραγωγή βιώσιμων βιοκαυσίμων υψηλής ποιότητας, ενώ μειώνει τις εκπομπές CO2, τις εκπομπές σωματιδίων και βελτιώνει την αποδοτικότητα της παραγωγής. Η τεχνολογία EcoFining™ έχει εφαρμοστεί στο Διυλιστήριο της Βενετίας, όπου από το 2014, η Eni παράγει το Eni Diesel +, καύσιμο με υψηλό οργανικό και ανανεώσιμο περιεχόμενο (15%). Τα Διυλιστήρια μετατρέπουν την οργανική πρώτη ύλη όπως η βιομάζα και τα υπολείμματα, καθώς και τα χρησιμοποιημένα ορυκτέλαια, για την παραγωγή υγρών καυσίμων υψηλής ποιότητας που προέρχονται πλήρως από ανανεώσιμες πηγές χάρη στη χρήση πράσινου υδρογόνου. Η χρήση αυτού του καυσίμου συνέβαλε στη μείωση των εκπομπών CO2 και κατέδειξε σημαντική μείωση των εκπομπών ρύπων.
H τεχνολογία χρησιμοποιεί ανανεώσιμο ηλεκτρισμό προκειμένου να συμβάλει στην παραγωγή των υγρών καυσίμων, χρησιμοποιώντας πράσινο υδρογόνο το οποίο στη συνέχεια αντιδρά με δεσμευμένο CO2 με στόχο την παραγωγή υδρογονανθράκων που μπορούν να μετατραπούν σε καύσιμο με χαμηλή ένταση εκπομπών άνθρακα. Τα καύσιμα αυτά είναι γνωστά και ως συνθετικά καύσιμα και αποτελούν παραδείγματα του πώς η Δέσμευση και Χρήση Άνθρακα (CCU) μπορεί να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στο μέλλον.
Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιεί την ηλεκτρόλυση για την παραγωγή πράσινου υδρογόνου μέσω της πράσινης ηλεκτρικής ενέργειας. Ο ηλεκτρολύτης έχει την δυνατότητα να παράξει μεγάλες ποσότητες ανανεώσιμου υδρογόνου για στοχευμένες εφαρμογές μεγάλης κλίμακας είτε στη βιομηχανία είτε στις μεταφορές. Η Shell, μαζί με την ΙΤΜ Power και τα μέλη της κοινοπραξίας SINTEF, Thinkstep και Element Energy, ξεκίνησαν στις 18 Ιανουαρίου 2018 το έργο REFHYNE με στόχο την εγκατάσταση ενός ηλεκτρολύτη μεγάλης κλίμακας που θα παράξει υδρογόνο στο στην εγκατάσταση του Wesseling στο Συγκρότημα Διυλιστηρίων της Ρηνανίας. Πρόκειται για τη μεγαλύτερη μονάδα αυτού του είδους στη Γερμανία και το μεγαλύτερο ηλεκτρολύτη PEM (πολυμερούς ηλεκτρολυτικής μεμβράνης) στον κόσμο. Η κατασκευή ξεκίνησε στις 25 Ιουνίου 2019 και η έναρξη της λειτουργίας του έργου αναμένεται από το 2020 και μετά.
To Σχέδιο ReOil έχει ως στόχο την εξαγωγή αργού πετρελαίου από πλαστικό χρησιμοποιώντας πλαστικά απόβλητα για την παραγωγή συνθετικού αργού. Το εργοστάσιο ανακύκλωσης της OMV είναι σε θέση να παράγει 100 λίτρα αργού πετρελαίου την ώρα και περίπου 200.000 τόνους ετησίως. Το R-crude που παράγεται από τη διαδικασία ReOil μπορεί να μετατραπεί σε χημική πρώτη ύλη και υγρό καύσιμο χαμηλών εκπομπών άνθρακα για τις μεταφορές. Η ανακύκλωση χρησιμοποιημένων πλαστικών ως απόβλητο, αντί της καύσης τους, είναι ένας σημαντικός τρόπος για την καλύτερη χρήση ενός πολύτιμου πόρου και συμβάλει στην κυκλική οικονομία.
