汽車大廠保時捷也看好 碳中和燃料e-fuels是什麼?

2023/09/13 低碳生活 林韋翰

為了達到2050淨零碳排目標,歐盟在今年3月通過了2035年禁售燃油車的法令。這項法令看似為淨零目標帶來一大躍進,但德國在立法過程要求必須保留使用e-fuels車輛的豁免權,引發不少爭議。

交通運輸碳排佔歐盟總碳排的1/4,歐盟理事會(European Council)今年3月通過了禁售燃油車的法令。2035年起,將不能再販售使用傳統內燃機引擎的汽油車跟柴油車。然而,德國在立法過程要求保留使用e-fuels合成燃料的車輛,獲得豁免權的e-fuels也引起了各界關切。

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歐盟理事會(European Council)今年3月通過了2035年禁售燃油車的法令。 照片來源:Erik Mclean/Pexels

e-fuels是什麼?為什麼德國要堅持使用e-fuels?

e-fuels指的是利用太陽能、風能等再生能源發電,混合氫氣與二氧化碳而成的燃料。其中氫氣由電解水提取,二氧化碳則透過直接空氣捕捉(Direct Air Capturing, DAC)技術,由空氣中提取。

e-fuels燃料可以使用在所有傳統燃油內燃機中,雖然和一般汽油燃料一樣會製造碳排放,但因內燃機燃燒e-fuels產生的二氧化碳,幾乎等於生產製程中所捕捉的二氧化碳,因此e-fuels又被視為一種「碳中和」的燃料。

德國之所以堅持使用e-fuels的原因在於其發達的汽車產業。根據《Euronews》報導,目前德國共有約80萬個工作機會與製造內燃機有關,若未來全面禁售燃油車,將會對德國的汽車產業造成極大衝擊,e-fuels則提供了讓傳統內燃機汽車產業繼續生存的機會。除此之外,近期德國的民意調查顯示,有68%的民眾反對歐盟禁售汽油車和柴油車。

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減碳趨勢下,除了發展電動車,不少廠商也相當看好碳中和燃料e-fuel的前景。 圖片來源:Robert Linder/Unsplash

高成本、高耗能成e-fuels的挑戰

汽車減碳並非只有電動化這個選項。對e-fuels抱持樂觀態度的產業遊說團體歐洲合成燃料聯盟(eFuel Alliance)認為:「如果市場條件允許,e-fuels將可以在2025年開始生產,並在2050年取代傳統燃料。」

然而,e-fuels能否提升產能供應並滿足市場上的需求仍有待證實。根據非政府組織交通與環境(Transport & Environment, T&E)的分析,估計到 2035 年,e-fuels只能夠滿足歐洲約2%的汽車使用,意即歐盟的 2.87 億輛汽車中只有 500 萬輛可以使用這些燃料。

同時,也有反對e-fuels的聲音質疑,e-fuels在燃燒的過程雖然「碳中和」,但仍會產生其他的汙染物,包括有毒的二氧化氮和致癌粒子。

e-fuels在發展上也遇到諸多挑戰,首先是成本過高的問題,T&E指出,在2035年德國e-fuels的價格可能會來到2.8歐元,是目前普通汽油的1.5倍,高價格可能會讓收入較低的民眾無法承擔。

此外,e-fuels的產製過程需要消耗大量能源,在同樣的動力下,e-fuels所消耗的能源比電動車多出許多。T&E在去年(2022年)的研究發現,消耗相同能源的狀況下,電動車可以行駛的距離比使用e-fuels作為燃料的車多了六倍。

據《EURACTIV》報導,德國歐洲議會議員Anna Deparnay-Grunenberg便曾批評,「在車裡加e-fuels就像用香檳淋浴一樣——既昂貴又效率低落」。

前景連保時捷也看好 e-fuels會成為未來減碳新解方嗎?

然而,亦有許多人相當看好e-fuels的前景,甚至認為e-fuels不只可以應用於汽車產業,更可以作為航空產業達成淨零轉型的解方。

由於e-fuels需要較高的技術門檻和龐大成本,目前並未有太多企業嘗試投入製作。首間商業e-fuels工廠於2021年在智利開業,獲得了知名汽車品牌保時捷與西門子能源公司的投資支持。據《科技新報》報導,保時捷近年已在賽車賽事中大量採用合成燃料,在智利工廠生產的e-fuels,也將用於 Porsche Mobil 1 Supercup中。

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首間商業e-fuels工廠在智利啟用,由保時捷、西門子能源公司與多家跨國企業攜手合作投資。 圖片來源:Porsche Newsroom

挪威的能源科技公司Norsk e-Fuel也預計在2024年開始生產e-fuels,並且計劃在2026年達到2500萬公升的產量,投入航空業。

e-fuels在現階段仍有許多技術上的限制需要克服,也因相關法規仍不明確,未來能否成為歐盟甚至是全球的淨零解方,是一個很大的未知數。

參考資料

衛報(The Guardian,2023年5月5日),E-fuels: how big a niche can they carve out for cars? | Automotive industry

Euronews(2023年4月13日),What are e-fuels and can they really make Europe’s cars emissions-free?

EURACTIV(2023年3月4日),Anger at Germany as vote to finalise combustion engine ban is delayed

科技新報(2023年4月13日),白天不懂夜的黑,福斯不懂保時捷為何要推 e-fuel?

科技新報(2022年12月26日),保時捷開始量產合成燃料 eFuels,2026 年產量目標 5.5 億公升

環境資訊中心(2023年3月30日),歐盟2035年燃油車禁售令最終確認 德國強力干預為e-fuels開後門

2021 e-fuels report


本文授權轉載自《低碳生活部落格》,內容由台達電子文教基金會及台灣環境資訊協會共同企劃。(原文標題:汽車大廠保時捷也看好 碳中和燃料e-fuels是什麼?


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