Uusiutuvalla sähköllä tuotettavat synteettiset polttoaineet : valmistus, käyttö, vertailu sähköautoihin ja haasteet

Abstract

Ihmisten aikaansaama ilmaston lämpeneminen on haaste, joka ihmiskunnan täytyy selvittää. Kasvihuonekaasupäästöjä aiheutuu monilta ihmisille välttämättömiltä sektoreilta kuten liikenteestä. Tieliikenteen kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen onkin tärkeää puhtaammalle tulevaisuudelle. Sähköautot ovat eniten huomiota saanut vaihtoehto tieliikenteen sähköistämiseen liittyen, mutta laajan sähköautoistumisen myötä suuri määrä polttomoottoriautoja tulisi hävittää. Ratkaisu, jota polttomoottoriautojen päästöjen vähentämiseksi on ehdotettu, on uusiutuvalla sähköenergialla tuotettavat synteettiset polttoaineet. Synteettiset polttoaineet voidaan tuottaa syntesoimalla uusiutuvalla sähköenergialla tuotettua vetyä sekä ilmasta talteen otettua hiilidioksidia keskenään hiilivedyiksi, jolloin lopputuotteena saadaan fossiilisten polttoaineiden kaltaisia polttoaineita. Näitä synteettisiä polttoaineita voidaan käyttää fossiilisten polttoaineiden korvikkeena, mikä vähentäisi tieliikenteen päästöjä, ja teknologisen kehityksen myötä synteettiset polttoaineet voivat olla lähes hiilineutraaleja.

Tämän työn tarkoitus on esitellä uusiutuvat synteettiset polttoaineet puhtaana vaihtoehtona tieliikenteelle, jotta nykyistä autokantaa sekä tieliikenneinfrastruktuuria ei tarvitse poistaa kokonaan. Synteettisten polttoaineiden käyttö vähentäisi myös huomattavasti tieliikenteen aiheuttamia kasvihuonekaasupäästöjä. Työn alussa käydään läpi tieliikenteelle soveltuvimmat synteettiset polttoaineet sekä niiden tuotannon vaatimat prosessit ja menetelmät. Kolmannessa luvussa esitellään synteettisten polttoaineiden keskeisimpiä vahvuuksia ja vertaillaan niiden käytön vaikutuksia fossiilisiin polttoaineisiin henkilöauton elinkaaren ajanjaksolla. Neljännessä luvussa vertaillaan synteettisiä polttoaineita sekä tieliikenteen suoran sähköistymisen ratkaisua eli sähköautoja keskenään. Viidennessä luvussa käydään läpi synteettisten polttoaineiden suurimpia haasteita ja ongelmakohtia, jotka voivat toimia esteenä synteettisten polttoaineiden laajalle tuotannolle ja kaupallistamiselle.