Terwijl de discussie over e-fuels weer oplaait, zit Porsche niet op consensus te wachten. Het bedrijf uit Stuttgart verricht al jaren belangrijk pionierswerk op het gebied van e-fuels, ondanks alle kritiek. De 911 Turbo S zal voorlopig de ‘elektrificatie dans’ ontspringen. Want Porsche is er heilig van overtuigd dat E-brandstoffen de levensduur van de verbrandingsmotor aanzienlijk kunnen verlengen.
E-brandstoffen liggen bij onze oosterburen weer op ieders lippen sinds federaal minister van Transport Volker Wissing (FDP) zich uitsprak tegen een dreigend verkoopverbod voor auto’s met een verbrandingsmotor vanaf 2035. Maar hoewel veel spelers in de auto-industrie een veto van de plannen van de Europese Commissie zouden verwelkomen, hebben weinigen synthetische brandstoffen de afgelopen jaren naar voren geschoven. “Het is moeilijk te begrijpen waarom alleen Porsche over e-brandstoffen praat”, zo klaagde Frank-Steffen Walliser, Head of Complete Vehicle Architecture & Properties bij Porsche, op het International Motor Congress 2023.
De sportwagenfabrikant benadrukt al langer dat e-fuels en elektrische mobiliteit elkaar moeten aanvullen. De uitstoot van het bestaande wagenpark kan met E-brandstoffen worden verlaagd, de verbrandingsmotor kan zijn pluspunten op lange afstanden blijven bewijzen en een deel van de fascinatie voor sportwagens zou behouden blijven. Maar Porsche was lange tijd een roepende in de woestijn met deze visie, zelfs binnen de eigen Volkswagen Groep. Alleen Audi waagde zich een beetje aan het onderwerp met de regeneratieve brandstof HVO.
“De e-fuel strategie werd verder naar het noorden aanvankelijk als controversieel bestempeld. Maar nu discussiëren wij er weer over”, zo verklaart Walliser de koerswijziging bij de Volkswagen Groep sinds juli 2022. Onmiddellijk na zijn lezing begon een afgezant van de 4 ringen hetzelfde standpunt te verkondigen. E-brandstoffen zullen de komende decennia absoluut noodzakelijk zijn om de milieu problematiek te verlichten. De bestaande infrastructuur is in ieder geval al op een dergelijke verandering ingericht.
Wat zijn e-brandstoffen?
E-Fuels is een verzamelnaam voor synthetische brandstoffen die met behulp van elektriciteit worden geproduceerd uit water en koolstofdioxide. Het proces wordt power-to-fuel genoemd. E-brandstoffen kunnen worden gemengd met conventionele brandstof of in pure vorm worden gebruikt in verbrandingsmotoren.
In 2020 legde Michael Steiner, Head of Development bij Porsche, uit welke factoren doorslaggevend zijn voor een succesvolle adoptie van synthetische brandstoffen: Ten eerste moeten alle motoren daarvoor geschikt zijn. Problemen zoals bij de introductie van E10 zouden het toekomstscenario flink in de war kunnen sturen. Ten tweede moet er voldoende groene stroom zijn. “Pas als ik een overschot aan duurzame energie heb en die energie tijdelijk kan opslaan, loont het de moeite om over te stappen op synthetische brandstof”, zegt Steiner. Ten derde kan de brandstof alleen concurrerend zijn als zij op grotere schaal omarmd gaat worden. Er wordt gestreefd naar een literprijs van rond de 2 dollar.
Gezien deze omstandigheden overwoog Porsche al vroeg om een proeffabriek te bouwen om de schaalbaarheid van e-brandstoffen aan te tonen. Karl Dums, Senior Manager eFuels bij Porsche, herinnerde zich het contact met het Chileense bedrijf Andes Mining & Energie (AME) in 2018 op het motorencongres. 3 jaar later vond, met steun van onder meer Siemens Energy, de baanbrekende ceremonie plaats in Punta Arenas, een stad in het uiterste zuiden van het land. De Haru Oni fabriek is sinds december in bedrijf.
Hoe worden e-brandstoffen geproduceerd?
Een windturbine met een vermogen van 3,4 megawatt wekt de groene stroom op voor de productie van de synthetische brandstof. Constante en hoge windsnelheden zorgen voor het nodige rendement voor het hele systeem. De PEM (Proton Exchange Membrane) elektrolyser van Siemens gebruikt de opgewekte elektriciteit vervolgens om water te splitsen in waterstof en zuurstof. In de pilotoperatie wordt daarvoor nog drinkwater gebruikt, legt Dums uit. De kosten van ontzilting van zeewater zouden te hoog zijn. Maar als de splitsing op industriële schaal plaats gaat vinden, kan dat veranderen.
In een volgende stap wordt de waterstof gecombineerd met koolstofdioxide om e-methanol te vormen. Aangezien hiervoor geen bron is, haalt Porsche onder meer de CO2 uit de lucht. “Energiedichtheid en mensen sluiten elkaar uit”, vat Karl Dums het samen. Kortom: de voordelen in elektriciteitsopbrengst, energieprijs en bevolkingsdichtheid gaan hand in hand met het ontbreken van industriële bronnen. Daarom is het belangrijk om de opschaling van Direct Air Capture (DAC) te bevorderen, aldus de Porsche-expert. De laatste stap in het omzetten van de synthetische energiedrager naar een e-brandstof voor auto’s wordt uitgevoerd door ExxonMobil
in licentie genomen MTG-technologie (Methanol-to-Gasoline). Een proces dat in de toekomst ook een Europese raffinaderij zou kunnen omvatten.
Hoeveel e-fuels kan Porsche produceren?
In de pilotfase moet in Punta Arenas jaarlijks zo’n 130.000 liter e-fuel worden geproduceerd. De brandstof wordt vervolgens vanuit de haven van Cabo Negro via de conventionele kanalen gedistribueerd. Het zal in eerste instantie worden gebruikt in vuurtorenprojecten in de autosport en in de Porsche Experience Centers. Tegen het midden van het decennium moet dit worden opgeschaald naar ongeveer 55 miljoen liter en 2 jaar later naar ongeveer 550 miljoen liter. “Het importeren van energie zal in de toekomst essentieel zijn voor onze economie”, benadrukt Karl Dums, met het oog op de aanzienlijke kostenvoordelen. Hij noemt de Europese regelgeving, die meer overeenkomsten zou moeten hebben met de Amerikaanse Inflation Reduction Act, als grootste struikelblok.
Maar ook in Stuttgart had het project niet alleen de wind in de rug. “De proeffabriek was niet geheel vrij van kritiek, ook niet in eigen kring”, zo gaf Dums op het congres toe. Er is immers tot nu toe meer dan 100 miljoen dollar gestoken in de ontwikkeling en levering van e-fuels. Alleen al het belang in de werkmaatschappij HIF Global kostte Porsche bij voorbaat maar liefst 75 miljoen dollar. De inzet in Chili is echter slechts het startschot: verdere HIF-projecten in de VS en Australië worden momenteel gepland en opgezet. Die moeten in de eerste fase de jaarlijkse capaciteiten van 100 en 625 miljoen liter ruimschoots overschrijden.