Wat is het verschil tussen e-fuels en biobrandstoffen?

Beide zijn niet-fossiele brandstoffen, maar ze verschillen in grondstof en omzetting. E-fuels gebruiken koolstof (of stikstof) die door industriële processen wordt afgevangen, en energie uit hernieuwbare elektriciteit via elektrolyse. Biobrandstoffen gebruiken koolstof die door biologische processen (planten, algen) uit de atmosfeer wordt vastgelegd, en zetten de resulterende biomassa via biologische of thermochemische routes om in brandstof. E-fuels hebben in principe een onbeperkte grondstof (de atmosfeer of biogene CO₂-bronnen, en hernieuwbare elektriciteit), maar zijn momenteel duur. Biobrandstoffen zijn vandaag goedkoper, maar botsen op schaal op grondstofbeperkingen.

Zijn e-fuels echt klimaatneutraal?

Dat hangt af van de koolstofbron en de systeemgrens. E-fuels gemaakt uit biogene CO₂ of direct air capture zijn in een steady-state-zin echt klimaatneutraal, omdat de koolstof die vrijkomt bij verbranding dezelfde koolstof is die recent uit de atmosfeer werd onttrokken. E-fuels gemaakt uit fossiele puntbron-CO₂ stellen emissies uit in plaats van ze te voorkomen: de afgevangen CO₂ wordt in de brandstof verwerkt en opnieuw vrijgegeven bij verbranding. Niet-CO₂-effecten (met name condenssporen van luchtvaart) worden niet aangepakt door over te schakelen op e-fuels en blijven een betekenisvol aandeel van de totale klimaatimpact. De kortweg "koolstofneutrale e-fuel" is accuraat voor sommige bronnen en een oversimplificatie voor andere.

Waarom zijn e-fuels zo duur?

De dominante kost is de groene-waterstofgrondstof, die op haar beurt afhangt van de kost van hernieuwbare elektriciteit en elektrolyser-kapitaal. Ruwweg twee derde tot drie vierde van de kost van een e-fuel is de kost van de groene waterstof die erin is verwerkt. Het dichten van de kostenkloof met fossiele brandstoffen vraagt aanhoudende daling van de kosten van hernieuwbare elektriciteit, elektrolyser-CAPEX en, voor sommige producten, koolstofafvangkosten. Kostenpariteit met fossiele brandstoffen in regio's met goedkope hernieuwbare energie is aannemelijk in de jaren 2030 en 2040 voor sommige producten; volledige kostenpariteit over alle producten en geografieën heen ligt verder weg en hangt af van een reeks kostenreducties die op elkaar moeten volgen.

Welke e-fuel moet ik gebruiken voor scheepvaart?

De twee leidende kandidaten voor langeafstandsscheepvaart zijn e-methanol en e-ammoniak. e-Methanol heeft als voordeel dat het vloeibaar is bij omgevingscondities, minder toxisch dan ammoniak, en ondersteund wordt door een groeiende vloot schepen op methanol. e-Ammoniak heeft een hogere energiedichtheid per volume-eenheid dan methanol, geen koolstofemissies bij verbranding, en de bestaande wereldwijde handelsinfrastructuur voor ammoniak. Beide hebben geloofwaardige technische paden en aanzienlijke orderboeken. De meeste grote scheepvaartoperatoren dekken zich in op beide. De keuze voor een specifiek project hangt af van route, scheepstype, beschikbare bunkerinfrastructuur en regelgevende omgeving.

Waarom niet gewoon alles elektrificeren?

Directe elektrificatie is in vrijwel elke toepassing waar beide haalbaar zijn energie-efficiënter dan e-fuels. Voor personenwagens, licht wegtransport, woningverwarming en korteafstandsspoor is elektrificatie het duidelijke antwoord. Voor luchtvaart (op schaal), diepzeescheepvaart, bepaalde hoge-temperatuur industriële processen, en toepassingen waar het molecuul het product is (meststof, chemicaliën), is directe elektrificatie ofwel niet haalbaar, ofwel niet realistisch binnen de beschikbare tijd, en worden e-fuels het geloofwaardige alternatief. De juiste kadering is niet "e-fuels versus elektrificatie" maar "waar past wat". E-fuels inzetten waar elektrificatie haalbaar is, verspilt hernieuwbare elektriciteit en vertraagt de globale transitie.

RFNBO staat voor Renewable Fuel of Non-Biological Origin, de term die in Europese regelgeving (voornamelijk de Renewable Energy Directive, RED III) wordt gebruikt voor wat in de volksmond e-fuels heet. De kwalificatie "non-biological" onderscheidt RFNBO's van biobrandstoffen, en de kwalificatie "renewable" vereist dat de brandstof voldoet aan specifieke criteria voor de hernieuwbare herkomst van de onderliggende elektriciteit. RED III legt additionaliteits-, temporele-correlatie- en geografische-correlatieregels op voor de hernieuwbare elektriciteit die wordt gebruikt om een RFNBO te produceren. Deze regels zijn strenger dan de publieke discussie vaak suggereert, en ze beïnvloeden materieel welke projecten in aanmerking komen.

Wanneer zijn e-fuels echt op schaal beschikbaar?

"Op schaal" hangt af van welke schaal nodig is. Voor het vervangen van bestaande fossiele-waterstofvraag (in raffinaderijen, ammoniakinstallaties, methanolinstallaties) worden groene waterstof en haar derivaten al ingezet en zouden ze tegen de jaren 2030, in het juiste beleidsklimaat, een betekenisvol deel van de fossiele-waterstofvraag kunnen verdringen. Voor nieuwe toepassingen zoals SAF en scheepsbrandstof wordt het traject bepaald door het tempo van FOAK-installaties die in bedrijf worden gesteld, wat momenteel trager gaat dan de beleidsambities suggereren. Het eerlijke antwoord is dat de late jaren 2020 zullen tonen of de aangekondigde projectpijplijn kan worden omgezet in operationele capaciteit aan het tempo dat nodig is om de doelen voor 2030 te halen. Bijstelling van die doelen is oprecht mogelijk.

Kunnen bestaande motoren op e-fuels draaien?

Voor de meeste e-fuels wel, met wisselende mate van aanpassing. e-Diesel, e-kerosine en e-methaan zijn ontworpen om respectievelijk direct compatibel te zijn met bestaande dieselmotoren, straalmotoren en aardgasapparatuur, en vereisen geen aanpassing. e-Methanol vereist aangepaste motoren (dual-fuel scheepsmotoren zijn commercieel beschikbaar; methanol-only verbrandingsmotoren voor auto's zijn zeldzamer). e-Ammoniak vereist substantiële motoraanpassing en nabehandeling, en ammoniakmotoren worden nu pas gecommercialiseerd. e-DME vereist bescheiden aanpassingen aan dieselmotoren of LPG-infrastructuur. De compatibiliteitsvraag is deels de reden waarom e-fuels bestaan: het doel is om tijdens de transitie bestaande infrastructuur te gebruiken.