Rovat: Energia
Alternatívák a folyékony és gáz halmazállapotú energiahordozók terén
A közlekedés egyre növekvő energiaigényéből fakadó kihívások két párhuzamos megközelítést tesznek szükségessé: az üzemanyagok hatékonyabb használatát és új energiahordozók, alternatív energiaforrások fejlesztését. A hatékonyabb és tisztább üzemanyagok előállítása és átgondolt használata alapvetően érinti a globális közlekedési szektor jövőbeni fejlődését.
A környezetvédelem növekvő fontossága, a fosszilis energiaforrások csökkenése és a közlekedés üzemanyag iránti emelkedő igénye új megközelítésbe helyezi ezt az egész kérdéskört. A különböző tanulmányok eltérő megoldási javaslatokat vetítenek elénk. Ami viszont biztos: a belsőégésű (benzin vagy dízel) motorok ma még meghatározó aránya a közlekedésben már a belátható jövő során megszűnik, és más típusú járművek kerülnek előtérbe, az alternatív energiaforrások jelentősége pedig bizonyosan megnő. Üzemanyagcella, napenergia, PB, elektromos, hidrogén, bio? A fejlesztések több irányban haladnak.
A 2007-es Európai Shell Eco-marathonon 155 csapat a Shell 95-ös ólommentes benzinét, 20 csapat Shell dízel üzemanyagot, 17 PB-gázt, 65 pedig új, alternatív energiaforrásokat (például hidrogént, bioüzemanyagot és napenergiát) alkalmazott üzemanyagként.
A járművek csak a következő üzemagyag vagy energiatípusokat használhatják:
- Shell 95-ös ólommentes benzin (EU)
- Shell Dízel
- PB-gáz
- CNG (Sűrített földgáz)
- Shell GTL (Dízel)
- Zsírsav-metilészter (FAME)
- Etanol E85 (85% Etanol, 15% benzin)
- Hidrogén
- Dimetil-éter
- Napenergia
Az energiafogyasztási adatokat kilométer per literben adják meg (azaz a teoretikusan megtett távolság per liter). Mindezt 15°C hőmérséklet szerint korrigálják. A felhasznált üzemanyagtól vagy energiatípustól függetlenül a sorrendet az határozza meg, hogy a jármű mennyit használt volna a Shell 95-ös ólmozatlan benzinéből. A számítás során a nettó fűtőértéket (NCV) veszik figyelembe, ami a gőzt és szén-dioxidot kibocsátó teljes égés során, egységnyi tömegű üzemanyag által termelt energia mennyiségét jelenti.
Az különböző üzemanyagok NCV értékeit (tömeg alapján) az alábbi táblázat foglalja össze. Az NCV értékek (vol.) 15oC-ra való átszámítása a verseny napján zajlik: a tömeg alapú NCV adatot megszorozzák az üzemanyag 15oC-on jellemző sűrűségével.
Az üzemanyagok energia-értékeinek összehasonlítása
Üzemanyag NCV tömeg alapján (kj/kg)
|
|
Shell 95-ös ólmozatlan (EU) |
42,900 |
|
|
|
PB-gáz (Gepel) |
46,000 |
|
|
|
Shell Dízel |
42,600 |
|
|
|
Zsírsav-metilészter (FAME) |
37,700 |
|
|
|
GTL Dízel |
44,000 |
|
|
|
CNG |
46,610 |
|
|
|
Dimetil-éter |
28,430 |
|
|
|
Etanol E85 |
29,000 |
|
|
|
Hidrogén |
119,930 |
|
Az alternatív üzemanyagok fejlesztése
Az alternatív energiaforrások meghatározó szerepet játszanak a jövőnk energiával kapcsolatos kihívásai szempontjából.
Az "alternatív energiaforrás" kifejezés valamennyi, nem fosszilis energiaforrásra vonatkozik: beletartozik a hidrogén, a napenergia és a biomasszából előállított üzemanyag is. Ezt a kategóriát 2003-ban vezették be az Európai Shell Eco-marathonon.
A 2007-es Európai Shell Eco-marathonon mintegy 65 jármű használ alternatív energiaforrást – ez 36%-os növekedés 2006-hoz képest. Ezek között 31 csapat használ bioüzemanyagot, 26 hidrogéncellát, ugyanakkor részt vesznek napenergiát használó csapatok is. A legjelentősebb növekedés a hidrogéncellát használók körében tapasztalható – a korábbihoz képest 50%-al nagyobb számban szerepelnek a megmérettetésen.
Az Európai Shell Eco-marathonon az alternatív energiaforrások két fő típusát használják – mindkettő fontos szerepet játszik és nagyban hozzájárul a fenntartható mobilitás biztosításához. Először is ott vannak az új, de a hagyományos, belsőégésű motorokban is használható üzemanyagok – ez a technológia még évekig megmarad. Másodszor pedig a hidrogén üzemanyag-cellák – az energiával kapcsolatos kihívások megoldásának egyik kulcsfontosságú eszköze lesz a következő húsz esztendőben.
A fosszilis üzemanyagok alternatívái alacsony szén-dioxid-kibocsátású energiaforrásokat jelentenek, ám gazdasági szempontból még nem versenyképesek a hagyományos forrásokhoz képest. Azonban a következő 30 év során egyre nagyobb szerepet játszanak a világ energetikai megoldásaiban és becslések szerint 2050-re már a világ energiaszükségletének mintegy harmadát adják majd.
GTL a jövő energiahordozója
A földgázból előállított GTL (Gas to Liquid - földgázból folyadék) színtelen, szagtalan, biológiailag lebomló, majdnem teljesen kénmentes üzemanyag, és vélhetően nagy szerepe lesz nem csak az elkövetkező évek hasonló versenyein, hanem a jövő közlekedésében és energiafelhasználásában egyaránt. A szakma egyértelműen mint új öko-technológiát ismeri el az energiahordozót. A GTL legnagyobb előnyei közül a hatékonyság és kiváló égési tulajdonságok emelhetők ki.
Kapcsolódó témák:
