Het koolstofvrij maken van de transportsector is een belangrijke uitdaging in de strijd tegen klimaatverandering. De nadruk ligt hierbij op verschillende technologieën, met name elektromobiliteit en eFuels (synthetische brandstoffen). Er wordt vaak beweerd dat eFuels inefficiënt zijn en daarom geen haalbaar alternatief. Maar hoe gerechtvaardigd is dit argument eigenlijk?
Wat betekent efficiëntie in de context van eFuels en elektromobiliteit?
De term efficiëntie wordt vaak gebruikt om de voordelen van elektrische voertuigen te benadrukken. Veel efficiëntieanalyses hebben echter alleen betrekking op de elektrische motor en negeren het stroomopwaartse energiesysteem. Een eerlijke vergelijking moet echter rekening houden met het hele systeem, inclusief energieopwekking, -omzetting, -opslag en -gebruik. Systeemefficiëntie (well-to-wheel) verwijst naar de totale efficiëntie vanaf de oorsprong van de energie (bv. zonnestraal, windvlaag) tot de beweging van het voertuig. Dit is cruciaal om de werkelijke duurzaamheid en efficiëntie van verschillende technologieën te beoordelen en zinvol te vergelijken.
Algemeen overzicht van de energie-efficiëntie van eFuels en elektromobiliteit
| eFuels worden geproduceerd uit hernieuwbare energie, water en CO₂. Het proces omvat: | Elektrische voertuigen gebruiken elektriciteit, idealiter uit hernieuwbare bronnen. Het proces omvat: |
|---|---|
|
|
|
Hieruit kan een totale efficiëntie voor eFuels in de wtw-benadering van 14,1% worden berekend. |
Dit resulteert in een totale efficiëntie van elektrische mobiliteit van 13,4% in de wtw-aanpak. |
Belang van de productielocatie voor hernieuwbare energiebronnen
De efficiëntie van energieopwekking hangt sterk af van de locatie:
- Fotovoltaïsche energie: In Duitsland is het rendement ongeveer 10,5%, terwijl het twee keer zo hoog is in zonnige landen zoals Marokko of Algerije.
- Windenergie: Duitse windturbines halen een gemiddelde efficiëntie van ongeveer 22%, terwijl windturbines in Patagonië tot 75% halen.
Conclusie: De productie van eFuels in regio’s met een hoge benuttingsefficiëntie van hernieuwbare energie kan de totale energie-efficiëntie verhogen.
Beschikbaarheid van hernieuwbare energiebronnen
Relevantie voor efficiëntie:
-
- In Duitsland: Beperkte ruimte en een lagere benuttingsefficiëntie maken hernieuwbare energie een schaarse bron.
- Vanuit een mondiaal perspectief: Hernieuwbare energie is in veel regio’s in overvloed beschikbaar.
Transport en opslag:
-
- eFuels: Omzetting van overtollige groene elektriciteit in transporteerbare en opslagbare vloeibare brandstoffen.
- Waterstof: Direct transport is moeilijk en duur vanwege de uitdagingen op het gebied van opslag en transport.
Gebruik van bestaande infrastructuur en bestaande voertuigen
Het overgrote deel van het wereldwijde wagenpark is uitgerust met benzine- of dieselmotoren. Het ombouwen van dit bestaande wagenpark naar klimaatneutrale eFuels kan snel en efficiënt gebeuren:
- Kosten- en hulpbronnenefficiëntie: Er hoeven geen nieuwe voertuigen of infrastructuur te worden gebouwd.
- Snelle CO₂-reductie: Onmiddellijke vermindering van nieuwe CO₂-emissies door het gebruik van klimaatneutrale brandstoffen.
Elektromobiliteit vereist daarentegen
- Nieuwe infrastructuur: Ontwikkeling van een landelijk dekkend oplaadnetwerk dat veel middelen vereist.
- Grondstofintensieve productie: Productie van batterijen met een hoge milieu-impact en extra CO₂-voetafdruk.
Energie-invoer en transportefficiëntie
Duitsland importeert ongeveer70% van zijn energiebehoefte. Geïmporteerde groene moleculen in de vorm van eFuels bieden verschillende voordelen:
- Hoge energiedichtheid: Vloeibare brandstoffen maken efficiënt transport over lange afstanden mogelijk.
- Gebruik in bestaande systemen: Direct gebruik in verbrandingsmotoren en verwarmingssystemen zonder extra conversieverliezen.
Algemene beoordeling van efficiëntie
Systeemefficiëntie moet altijd rekening houden met het hele energiesysteem – van de bron van de energie tot het gebruik ervan in het voertuig. Deze holistische visie laat zien dat eFuels en elektromobiliteit vergelijkbaar zijn in termen van algehele efficiëntie.waarom efficiëntie niet alles is:
- Beschikbaarheid van hernieuwbare energie: In veel regio’s is er geen tekort aan hernieuwbare energie, waardoor efficiëntieverliezen minder groot zijn.
- Gebruik van hulpbronnen: Door gebruik te maken van bestaande voertuigen en infrastructuur worden hulpbronnen bespaard en wordt de ecologische voetafdruk verkleind.
- Flexibiliteit: eFuels kunnen overtollige hernieuwbare energie opslaan en transporteren, wat bijdraagt tot de stabiliteit van het energiesysteem.
Conclusie: Efficiëntie is een belangrijk criterium, maar niet de enige maatstaf voor het evalueren van energiebronnen.
Elektromobiliteit heeft een hogere algemene efficiëntie, maar eFuels bieden voordelen in termen van flexibiliteit, opslagmogelijkheden en gebruik van bestaande infrastructuren. Een holistische kijk, die ecologische, economische en sociale aspecten omvat, laat zien dat beide technologieën hun rechtvaardiging hebben en dat de combinatie van elektromobiliteit en eFuels kan helpen om het koolstofvrij maken van de transportsector efficiënt en sociaal aanvaardbaar te maken. Een open technologiebenadering maakt het mogelijk om de sterke punten van beide opties te benutten en de uitdagingen van de energietransitie effectief aan te pakken. Voor meer informatie, zie Energie-efficiëntie van eFuels in context.
