Potentieel van e-fuels voor zwaar wegtransport
Wat is het techno-economische potentieel van e-fuels voor gebruik in vrachtwagens in Nederland?
Verduurzaming van het zwaar transport brengt uitdagingen met zich mee. Er worden verschillende e-fuels ontwikkeld. Batterij-elektrische aandrijving zal in een groot deel van het zwaar wegtransport toepasbaar worden, maar mogelijk niet in alle toepassingen (zie ook Techno-economisch potentieel nul-emissie vrachtwagens in Europa). Vergaande elektrificatie is bovendien afhankelijk van onzekere factoren als beschikbaarheid van laadinfrastructuur en materialen voor batterijen. Daarom worden er alternatieven ontwikkeld, zoals voertuigen op waterstof en duurzaam geproduceerde koolstofhoudende brandstoffen.
Downloads
Potential e-fuels heavy duty transport (PDF)Wat zijn e-fuels?
E-fuels zijn synthetische brandstoffen die gemaakt worden uit met duurzame elektriciteit geproduceerde waterstof en CO2. Die CO2 kan worden afgevangen bij energiecentrales of industriële processen of direct uit de lucht gehaald (Direct Air Capture). Waterstof
E-fuels vergeleken met andere duurzame alternatieven en fossiele diesel
Het rapport verkent de potentie van e-fuels voor het gebruik in langeafstandsvrachtvoertuigen (trekker-oplegger combinaties). Daarbij zijn verschillende alternatieven vergeleken op:
- emissies (broeikasgassen en luchtverontreinigende stoffen)
- ketenefficiëntie
- kosten
- veiligheid
- toepasbaarheid
- commercial readiness level (CRL)
De geanalyseerde opties omvatten batterij-elektrische vrachtwagens, vrachtwagens met waterstof-brandstofcellen en vrachtwagens met verbrandingsmotoren op waterstof en verschillende uit duurzame energie
Batterij-elektrische aandrijving heeft beste papieren
Er is niet één energiedrager die het best presteert op alle onderzochte criteria. Batterij-elektrische voertuigen (BEV) presteren echter goed op een aantal belangrijke indicatoren zoals kosten, emissies en ketenefficiëntie. De toepasbaarheid van deze voertuigen is door de beperkte actieradius minder goed dan van de alternatieven, maar op termijn is de actieradius naar verwachting voldoende voor een groot deel van de vloot.
In de praktijk zal één-op-één vervanging van een deel van de vloot door batterij-elektrische voertuigen waarschijnlijk niet mogelijk zijn. Dit heeft te maken met verschillende factoren. Zo worden bepaalde trucks gebruikt voor een veeleisende inzet, is de verwachting dat er niet op tijd overal voldoende laadinfrastructuur is en kunnen bovendien de ontwikkelingen met betrekking tot prestaties en kosten van BEVs tegenvallen. Daarom is het van belang om ook andere alternatieven te ontwikkelen, zoals voertuigen op waterstof en duurzaam geproduceerde koolstofhoudende brandstoffen.
Distributie waterstof bottleneck
Waterstofvrachtwagens presteren op geen van de genoemde criteria het beste van de onderzochte energiedragers, maar ook zelden het slechtste. De grootste uitdaging bij waterstoftrucks is de distributie van waterstof tegen acceptabele kosten. Een aansluiting op een pijpleiding kan alleen op locaties waar de pijpleiding al noodzakelijk is voor andere toepassingen, zoals industrie. Ook de kosten voor de benodigde zuivering van de waterstof voor toepassing in brandstofcellen is een aandachtspunt. Aanvoer van waterstof met tankwagens is duur en energie-inefficiënt vanwege de beperkte hoeveelheid waterstof die per keer kan worden vervoerd. Een derde mogelijkheid is lokale productie, maar dat vereist verzwaring van het elektriciteitsnet en aanzienlijk opslagcapaciteit van waterstof bij het tankstation. Vanwege de onzekerheid over de afzet en het ontbreken van synergie met andere afnemers, zijn investeringen in waterstofinfrastructuur risicovoller dan in infrastructuur voor andere energiedragers.
Ontwikkeling e-fuels en productiecapaciteit kost nog tijd
E-fuels voor zwaar vervoer en lange afstanden hebben zeker potentie, maar zijn naar verwachting pas op langere termijn voldoende beschikbaar. Voertuigen op e-fuels hebben het voordeel van een grote actieradius en er kan grotendeels gebruik worden gemaakt van bestaande motortechnologie en distributie- en tankinfrastructuur. Het gebruik van e-fuels leidt wel tot luchtverontreinigende emissies. De efficiëntie van de energieketen zal laag blijven, waardoor er veel duurzame elektriciteit, en ruimte om die op te wekken, nodig is. Dit is vooral belangrijk zolang duurzame energie schaars is. Op langere termijn kan een deel van de duurzame energie of brandstoffen geïmporteerd wordt uit regio’s met een hogere opbrengst en lagere kosten per eenheid oppervlak voor de opwekking van duurzame elektriciteit. Ook zullen e-fuels naar verwachting pas commercieel beschikbaar zijn vanaf ongeveer 2040. Tussen nu en 2040 zouden biobrandstoffen kunnen dienen als duurzame transitiebrandstof.
Biogas
Beleid om fabrikanten te stimuleren
Omdat de Europese CO2-wetgeving voor zware wegvoertuigen normen stelt voor de emissies van CO2 uit de uitlaat, bevordert deze wetgeving vooral de toepassing van zuinige dieselvoertuigen en zero-emission voertuigen. De vermarkting van voertuigen die gebruik van duurzame koolstofhoudende (e-)fuels of biobrandstoffen wordt door deze wetgeving niet gestimuleerd. Omdat de beschikbaarheid van deze opties wel belangrijk kan zijn voor het halen van de CO2-doelstellingen voor mobiliteit, wordt aanbevolen om op EU-niveau opties te verkennen voor nieuwe wetgeving of aanpassing van bestaande beleidsinstrumenten.