Paliwa syntetyczne - Sztuczne, ale prawdziwe

Paliwa syntetyczne wyprodukowane przy udziale energii elektrycznej pochodzącej ze źródeł odnawialnych mogą znacznie zmniejszyć ślad węglowy aut już jeżdżących po drogach. Czy są równie dobre jak paliwa kopalne i czy pozwolą przedłużyć życie autom spalinowym?

Paliwa syntetyczne Fot. Hans-Dieter Seufert
Paliwa syntetyczne
Aktualne ceny nowych samochodów:
 
JUŻ OD 537 000 PLN
Dostępne nadwozia: cabrio-2, coupe-2
SPRAWDŹ OFERTY

O paliwach syntetycznych zrobiło się głośno ostatnio, kiedy Porsche i Siemens zapowiedzieli budowę fabryki e-paliw w Chile. Chodzi o wykorzystanie czystej, pochodzącej z wiatru, energii oraz dwutlenku węgla pobieranego z atmosfery do wytworzenia najpierw wodoru, później metanolu, a następnie przekształcenie go w benzynę – czy raczej w e-benzynę.
Producenci paliwa syntetycznego obiecują cuda – ma być neutralne dla klimatu pod względem emisji dwutlenku węgla (bo auta nim zasilane emitują go tyle, ile pobrano z atmosfery do produkcji), a do jego dystrybucji można wykorzystać istniejącą sieć stacji paliw. Przede wszystkim jednak mogłoby zastąpić benzynę pochodzącą ze źródeł kopalnych wykorzystywaną do zasilania silników obecnie eksploatowanych aut. Od 2022 roku możliwe będzie wyprodukowanie 130 tysięcy litrów takiego paliwa, w 2026 roku ma to być 550 milionów litrów.
Określenia takiego typu paliwa mianem „E-Fuel” nie należy wiązać z samochodami elektrycznymi. To jest informacja, że do jego produkcji użyto energii odnawialnej.

REKLAMA
Paliwa syntetyczneFot. Hans-Dieter Seufert
Paliwa syntetyczne
Przed rozpoczęciem testu zbiorniki obydwu aut dokładnie opróżniono, potem każde Porsche tankowano zawsze tym samym rodzajem paliwa

Paliwa syntetyczne - Tankujemy e-benzynę i w drogę

Postanowiliśmy sprawdzić efektywność paliwa syntetycznego w porównaniu z tradycyjną benzyną. Do porównania wykorzystaliśmy dwa Porsche 911 – czerwone jeździ na 98-oktanowej tradycyjnej benzynie, a żółte na syntetycznej Posyn Ci11, która powstała właśnie we współpracy Porsche z Siemens Energy. Porównamy zużycie paliwa, emisję spalin i osiągi samochodów zasilanych obydwoma rodzajami paliwa.
Benzyną syntetyczną mogą być zasilane także konwencjonalne auta. Przeprowadzono już liczne próby na Porsche 911 serii 993. Posyn Ci11 odpowiada normie EN 228 dla benzyn bezołowiowych. To z kolei oznacza, że silniki nieprzystosowane do paliwa z 10-procentową zawartością bioetanolu (E10), będą mogły być nim zasilane.
Czy stosowanie syntetycznego Posyn Ci11 odbije się na zużyciu paliwa i emisji spalin emitowanych przez samochody? A jeśli tak, to w jaki sposób? I czy dwa Porsche napędzane różnymi rodzajami paliwa będą miały takie same osiągi?

Benzyna LOB98:

Liczba oktanowa 98,2, temperatura początku wrzenia 29,3° C, temperatura końca destylacji
196,6° C, gęstość 0,7433 kg/l

Benzyna +POSYN Ci11:

Liczba oktanowa 99,2, temperatura początku wrzenia 35,6° C, temperatura końca destylacji 190° C, gęstość 0,7424 kg/l


„E-Fuel” składa się z węglowodorów o prostszej budowie w porównaniu z paliwami pochodzącymi z przerobu ropy naftowej, dzięki czemu łatwiej się spala. Benzyna syntetyczna Posyn ma liczbę oktanową 99 (benzyna tradycyjna – 98). Efekt – obydwa testowane modele wykazują praktycznie takie same czasy przyspieszeń do określonych prędkości.
Zużycie paliwa i emisja spalin, zmierzone we współpracy ze specjalistami z firmy Emissions Analytics, okazują się już jednak różne. „911” zasilana benzyną syntetyczną wypada gorzej. Zapotrzebowanie jej silnika na paliwo wynosi średnio 12,3 l/100 km, podczas gdy Porsche korzystające z benzyny LOB98 zadowala się 11,5 l/100 km, co oznacza różnicę w wysokości 7,1 procent. Jest to zapewne następstwem niższej wartości opałowej syntetycznej benzyny.
Odpowiednio wyższa jest w związku z tym emisja dwutlenku węgla (CO2) żółtego Porsche, która wynosi 278 g/km, czyli o 6,3 procent więcej niż czerwonego. Średnie zużycie paliwa obliczono na podstawie dwóch przejazdów autostradą (160 km z maksymalną prędkością 130 km/h i 80 km z prędkością do 160 km/h) oraz na podstawie standardowej jazdy w mieście (42 km ze średnią prędkością 27 km/h).

Paliwa syntetyczneFot. Hans-Dieter Seufert
Paliwa syntetyczne
Jazdy testowe przeprowadzaliśmy na wyznaczonej trasie w mieście i na autostradzie w warunkach zwykłego ruchu drogowego

 

65 procent

metanolu pozyskanego ze źródeł odnawialnych jest obecnie wykorzystywane do produkcji paliwa Posyn. Na razie ten metanol uzyskuje się z biomasy, później będzie jednak produkowany z wodoru (uzyskiwanego w procesie elektrolizy) oraz dwutlenku węgla pochodzącego z atmosfery

REKLAMA

REKLAMA

Paliwa syntetyczneFot. Hans-Dieter Seufert
Paliwa syntetyczne
Paliwa syntetyczneFot. Hans-Dieter Seufert
Paliwa syntetyczne
Badania paliwa syntetycznego w porównaniu z tradycyjną benzyną odbyły się z udziałem specjalistów i przy wykorzystaniu aparatury firmy Emissions Analytics

Paliwa syntetyczne - Skąd się wzięły różnice w pomiarach?

Czy więc zielony świat paliw syntetycznych trzeba przemalować na czarno? Nie. Ponieważ testowych Porsche nie badano na stanowisku pomiarowym, lecz na drogach w kolejnych dniach, więc różnice wynikają też zapewne z różnego natężenia ruchu i zmiennej pogody. To oznacza, że gdyby pomiary przeprowadzić w odwrotnej kolejności, prawdopodobnie wyniki także byłyby odwrotne. Niezależnie od tego Porsche zasilane paliwem Posyn nawet w tych warunkach, jakie panowały podczas jazd testowych, uzyskuje pod niektórymi względami lepsze wyniki w zakresie emisji spalin – dotyczy to najbardziej szkodliwych związków, jak tlenek węgla (minus 18 procent, 0,299 g/km), czy tlenki azotu podczas jazdy autostradą (do 71 procent przy maksymalnej prędkości 130 km/h). Niższa emisja tlenków azotu jest spowodowana zapewne tym, że jedynym komponentem syntetycznej benzyny zawierającym tlen jest eter tert-butylowo-metylowy (MTBE), który znajduje się również w benzynie LOB98. Służy on do zwiększenia liczby oktanowej, a przez to odporności na spalanie stukowe.

Paliwa syntetyczneFot. Hans-Dieter Seufert
Paliwa syntetyczne
Urządzenie pomiarowe Semtech znajduje się z tyłu auta i mierzy zawartość tlenku i dwutlenku węgla, a także tlenków azotu w spalinach


Ponadto e-paliwa nie zawierają węglowodorów aromatycznych (silnie toksyczne) oraz siarki, więc emisje pochodnych składników szkodliwych byłyby zapewne też niższe.
Porsche nie zgłasza w każdym razie żadnych zastrzeżeń do wyników pomiarów „auto motor i sport” i uważa je za przekonujące. W odniesieniu do badań na stanowisku pomiarowym producent mówi o „znacznej poprawie emisji” – największa zaleta paliwa syntetycznego polega przede wszystkim na mniejszej liczbie i mniejszej masie cząstek stałych.

Paliwa syntetyczneFot. Hans-Dieter Seufert
Paliwa syntetyczne
Wprawdzie komputer w samochodzie też przeprowadza obliczenia, jednak dla nas liczą się tylko pomiary dokonywane własnym sprzętem. Auta poruszały się w trybie Normal

Paliwa syntetyczne - Dużo niższa emisja cząstek stałych

Paliwo syntetyczne i benzyna zapewniają autu prawie takie same osiągi, ale to pierwsze jest „czystsze”

Na stanowisku pomiarowym firmy Porsche obydwie 911 Carrery badano w tzw. cyklu RDE-max (Real Driving Emission). Jest on wykorzystywany do pomiarów emisji w rzeczywistych warunkach ruchu drogowego. Został tak opracowany, aby zmierzyć przede wszystkim emisje tlenków azotu i cząstek stałych. W tym wypadku Porsche, aby uzyskać bardziej powtarzalne wyniki, o mniejszym rozrzucie, przejazdy w cyklu RDE-max wykonało jednak na hamowni podwoziowej.
Obydwie „911” były wyposażone w filtry cząstek stałych dla silników benzynowych. Okazało się, że masa cząstek stałych emitowanych przez Porsche napędzane benzyną syntetyczną była o ponad 40 procent mniejsza, a ich liczba o ponad 20 procent niższa niż w modelu zasilanym tradycyjnym paliwem. To również zasługa prostszej budowy węglowodorów – składników paliw syntetycznych.
Mniej cząstek stałych będzie zapewne również w spalinach silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny, bez filtra cząstek, które są już od lat eksploatowane na drogach. To ważny argument przemawiający na korzyść paliw syntetycznych.

Lepsze dla klimatu

Test pokazuje, że spalanie syntetycznej benzyny nie wiąże się z żadnym ryzykiem, ma za to zaletę w postaci mniejszej emisji niektórych substancji zawartych w spalinach. Stosując ją, każdy kierowca mógłby przyczynić się do ochrony klimatu – chodzi głównie o tych, których budżet nie pozwala na zakup nowego samochodu. Abstrahując od tego, że w większości miejsc na świecie nikogo nie interesują elektryczne samochody.

Jens DralleFot. Hans-Dieter Seufert
Jens Dralle


Ponieważ udział odnawialnych komponentów w paliwie Posyn Ci11 wynosi 65 procent, emisja CO2 w ogólnym bilansie well-to-wheel, czyli od produkcji do spalenia w silniku, zmniejszyłaby się o około 30 procent, które należałoby zapisać na konto żółtego Porsche. W przypadku benzyny syntetycznej, która będzie oferowana na rynku, te wartości powinny być jeszcze lepsze.
Pozostaje kwestia ceny. Mogłaby się ona zbliżyć do aktualnej ceny paliw kopalnych dopiero po uruchomieniu pełnej produkcji paliwa syntetycznego i w wypadku obciążenia zwykłej benzyny podatkiem od dwutlenku węgla. Na razie jeden litr syntetycznego paliwa kosztuje około 8 euro. Tu też życzylibyśmy sobie redukcji.

12,3 l/100 km

tyle wynosi testowe zużycie paliwa syntetycznego, czyli o 7,1% więcej niż zużycie benzyny LOB98. Można to wyjaśnić różnicą warunków drogowych i temperatury w dniach badań

 

 

Benzyna LOB98

Benzyna POSYN Ci11

Rodzaj badań Zużycie paliwa CO2 NOx Zużycie paliwa CO2 NOx
Rozruch na zimno 15,78 l/100 km 358,1 g/km 0,0235 g/km 17,84 l/100 km 404,8 g/km 0,0266 g/km
Jazda w mieście 12,70 l/100 km 288,5 g/km 0,0119 g/km 14,15 l/100 km 318,7 g/km 0,0136 g/km
Dynamiczna jazda w mieście 18,16 l/100 km 412,0 g/km 0,0433 g/km 19,45 l/100 km 437,9 g/km 0,0405 g/km
Jazda autostradą, 130 km/h 9,80 l/100 km 222,4 g/km 0,0014 g/km 10,37 l/100 km 233,6 g/km 0,0004 g/km
Jazda autostradą, 160 km/h 12,08 l/100 km 273,6 g/km 0,0049 g/km 12,51 l/100 km 281,3 g/km 0,0041 g/km
Cykl mieszany 11,53 l/100 km 261,5 g/km 0,0061 g/km 12,34 l/100 km 277,9 g/km 0,0061 g/km
  Temperatura powietrza 8,8 i 8,9° C, wilgotność 67 i 74%, ciśnienie 1011 i 994 milibarów; CO2 – dwutlenek węgla, NOx – tlenki azotu Temperatura powietrza 7,7 i 5,4° C, wilgotność 69 i 81%, ciśnienie 1008 i 996 milibarów; CO2 – dwutlenek węgla, NOx – tlenki azotu

 

Przyspieszenie

 

Benzyna LOB98

Benzyna Posyn Ci11

0–50 km/h 1,4 s 1,3 s
0–80 km/h 2,6 s 2,4 s
0–100 km/h 3,5 s 3,4 s
0–130 km/h 5,5 s 5,3 s
0–160 km/h 8,0 s 7,9 s
0–200 km/h 12,5 s 12,4 s
0–240 km/h 19,8 s 19,8 s

 

Paliwa syntetyczneFot. Hans-Dieter Seufert
Paliwa syntetyczne

Zobacz także:

Zobacz także:

zobacz galerię

Zobacz także:

Komentarze

 
DODAJ KOMENTARZ
REKLAMA