Per què ni l'hidrogen ni els e-fuels són una solució per al transport per carretera?

Primordialment per una qüestió d'eficiència energètica. El transport per carretera és el mode de transport que suposa més consum final d'energia. Per això, cal dur a terme un procés de descarbonització, optant sempre per energies renovables.

El transport és el sector amb més consum d'energia final tant a la Unió Europea com a Espanya. Segons dades del Ministeri de Transport, Mobilitat i Agenda Urbana (MITMA), el 2020, al conjunt de la UE el transport va suposar un 28,4 % del total d'aquest consum, mentre que a Espanya va assolir el 36,0 %. El mode predominant és el transport per carretera, amb gairebé el 95 % del consum final d'energia del sector del transport.

Atès que el transport per carretera és, en l'actualitat, majoritàriament dependent dels combustibles fòssils, en especial dels derivats del petroli (gasolina i gasoil), no és estrany que sigui per si sol el principal responsable de les emissions de gasos amb efecte d'hivernacle (GEH) a la UE i també a Espanya, on va suposar un 27,8 % del total d'aquestes emissions el 2021, segons les dades de l'"Inventari nacional d'emissions de gasos amb efecte d'hivernacle: sèrie 1990-2021", del març del 2023, del Ministeri per a la Transició Ecològica i el Repte Demogràfic (MITECO).

 

Descarbonització eficient del transport per carretera

Afortunadament, hi ha alternatives als combustibles fòssils per dur a terme el necessari procés de descarbonització del transport. Tanmateix, perquè la transició energètica cap a la descarbonització sigui creïble, ha de ser eficient des del punt de vista energètic. I, naturalment, s'ha de basar sempre en l'ús d'energies renovables.

La descarbonització del transport mitjançant electricitat renovable és un repte d'envergadura. Per això, no hi ha marge per utilitzar l'electricitat renovable de forma ineficient. Permetre l'ús d'hidrocarburs sintètics (també coneguts com e-fuels, electrocombustibles, e-combustibles o combustibles sintètics) en el transport per carretera, quan hi ha alternatives tècniques molt més eficients com ara l'ús directe de l'electricitat (vehicles elèctrics amb bateria), comporta una enorme penalització energètica i corre el risc de fer descarrilar tot l'esforç de descarbonització.

Les xifres mostren que si s'utilitza electricitat renovable (com ara l'eòlica o la solar) i s'introdueix directament a la bateria d'un cotxe, s'obté una eficiència energètica total del 77 %, és a dir, el 77 % de l'energia inicial és la que fa girar les rodes. En el cas dels e-combustibles, és només del 20 % per a l'electrodièsel i del 16 % per a l'electrogasolina (consulta les gràfiques més avall).

Dit d'una altra manera, moure un vehicle de carretera (cotxe, furgoneta, autobús, camió) usant hidrogen verd en una cèl·lula de combustible o mitjançant electrocombustibles és, respectivament, prop de 2,5 vegades, en el primer cas, i entre 3,5 a 5 vegades, en el segon, més costós energèticament que l'ús directe d'electricitat renovable en vehicles de bateria. 

Cotxes: l'electrificació directa és el més eficient amb diferència

Del pou al dipòsit. Electricitat 100 % renovable.

Electròlisi. Hidrogen 2020 - 76 %; electrodièsel 2020 - 76 %; electrogasolina 2020 - 76 %.

Captura directa de CO2 de l'aire i síntesi FT. Electrodièsel 2020 - 72 %; electrogasolina 2020 - 72 %.

Transport, emmagatzematge i distribució. Electrificació directa 2020 - 94 %; hidrogen 2020 - 89 %.

Eficiència total. Electrificació directa 94 %. Hidrogen 89 %. Electrodièsel 55 %. Electrogasolina 55 %.

 

Del dipòsit a la roda. Electricitat 100 % renovable.

Equip de càrrega. Electrificació directa 2020 - 95 %.

Eficiència de càrrega de la bateria. Electrificació directa 2020 - 95 %.

Conversió H2 en electricitat. Hidrogen 2020 - 54 %.

Inversió DC/AC. Electrificació directa 2020 - 95 %. Hidrogen 2020 - 95 %.

Eficiència del motor. Electrificació directa 2020 - 95 %. Hidrogen 2020 - 95 %. Electrodièsel 2020 - 36 %. Electrogasolina - 30 %.

Eficiència global. Electrificació directa 2020/2050 77 %/81 %. Hidrogen 2020/2050 33 %/42 %. Electrodièsel 2020/2050 - 20 %/22 %. Electrogasolina 2020/2050 16 %/18 %.

 

Notes: s'han d'entendre com a valors mitjans aproximats tenint en compte els diferents mètodes de producció. L'hidrogen inclou la compressió del combustible a bord. Se n'exclouen les pèrdues mecàniques.

Font: Workbank (2014) Apostolaki-losifidou et al. (2017), Peters et al. (2017), Larmanie et al. (2012), Umweltbundesamt (2019), National Research Council (2013), Ricardo Energy & Environment (2020), DOE (sense data), ACEA (2016)

Camions: l'electrificació directa és el més eficient amb diferència

Del pou al dipòsit. Electricitat 100 % renovable.

Electròlisi. Hidrogen 2020 - 76 %; electrodièsel 2020 - 76 %; electrogasolina 2020 - 76 %.

Captura directa de CO2 de l'aire i síntesi FT/metanació. Electrodièsel 2020 - 72 %; electrogasolina 2020 - 73 %.

Transport, emmagatzematge i distribució. Electrificació directa 2020 - 94 %; hidrogen 2020 - 89 %; electrogasolina - 93 %.

Eficiència total. Electrificació directa 94 %. Hidrogen 68 %. Electrodièsel 55 %. Electrogasolina 55 %.

 

Del dipòsit a la roda. Electricitat 100 % renovable.

Equip de càrrega. Electrificació directa 2020 - 95 %.

Eficiència de càrrega de la bateria. Electrificació directa 2020 - 95 %.

Conversió H2 en electricitat. Hidrogen 2020 - 54 %.

Inversió DC/AC. Electrificació directa 2020 - 95 %. Hidrogen 2020 - 95 %.

Eficiència del motor. Electrificació directa 2020 - 95 %. Hidrogen 2020 - 95 %. Electrodièsel 2020 - 42 %. Electrogasolina - 42 %.

Eficiència global. Electrificació directa 2020/2050 77 %/81 %. Hidrogen 2020/2050 33 %/42 %. Electrodièsel 2020/2050 - 23 %/29 %. Electrogasolina 2020/2050 22 %/28 %.

 

Notes: índexs d'eficiència dels vehicles pesants de transport de mercaderia de llarga distància. S'han d'entendre com a valors mitjans aproximats tenint en compte els diferents mètodes de producció. L'electricitat directa representa tant els vehicles amb bateria elèctrica que funcionen amb bateries com catenàries aèries. L'hidrogen inclou la compressió del combustible a bord, mentre que la conversió d'energies en metà inclou la liqüefacció del combustible. S'assumeix la mateixa eficiència del motor per als vehicles dièsel i amb motors HDPI de combustible.

Font: Workbank (2014) Apostolaki-losifidou et al. (2017), Peters et al. (2017), Larmanie et al. (2012), Umweltbundesamt (2019), National Research Council (2013), Ricardo Energy & Environment (2020), Delgado et al. (2017)

Fabricar e-fuels per al transport per carretera seria un malbaratament d'electricitat renovable

Si es potenciés l'ús d'hidrogen verd o dels e-fuels per al transport per carretera, caldria generar una gran quantitat d'electricitat renovable addicional per produir-los, la qual cosa requeriria la instal·lació d'un nombre important de plantes d'energia renovable addicionals, amb el consegüent impacte sobre el territori i potencialment sobre la biodiversitat.

En un estudi de Transport&Environment (T&E), es va calcular que per alimentar tan sols un 10 % dels cotxes, les furgonetes i els camions petits amb hidrogen verd, i un altre 10 % amb e-dièsel, el 2050 caldria un 41 % més d'energies renovables que si aquests fossin vehicles elèctrics amb bateries. I si la meitat dels camions pesants funcionessin amb hidrogen i l'altra meitat amb e-dièsel, consumirien un 151 % més de recursos renovables el 2050 que en el cas dels vehicles directament electrificats.

Donar prioritat a l'electrificació directa sobre els electrocombustibles en el transport per carretera té l'avantatge afegit que, com que els vehicles elèctrics de bateria en realitat són "bateries sobre rodes", la possibilitat de càrrega intel·ligent (per exemple, amb l'opció V2G, "vehicle-to-grid") d'aquests vehicles ajudarà a reduir la restricció de les elevades quotes d'energia eòlica i solar que es necessiten a les xarxes europees per al 2030, reduint potencialment l'electricitat renovable addicional necessària en gairebé un 10 %. El 2050, aquest potencial podria ser encara més gran amb un parc de vehicles gairebé 100 % electrificat i una quota molt elevada d'energies renovables a tota la UE.

 

Inconvenients de l'ús dels e-fuels en el transport per carretera

En teoria, quan es cremen en un motor de combustió interna, l'e-gasolina i l'e-dièsel emeten pel tub d'escapament exactament les mateixes emissions de CO₂ que els seus combustibles convencionals respectius, ja que tenen la mateixa composició química. No obstant això, l'única manera de fer-los teòricament neutres en emissions de CO2 és que en la seva producció s'utilitzi hidrogen verd, produït a partir d'electricitat renovable addicional, i que el carboni s'obtingui mitjançant captura directa de CO2 de l'aire.

No obstant això, l'ús d'e-gasolina o e-dièsel renovables en els vehicles no és neutre per al clima. En proves realitzades per T&E, es va comprovar que la crema d'e-gasolina en un motor de combustió produeix dos gasos amb efecte d'hivernacle més potents: metà (CH4) i òxid nitrós (N2O). De la mateixa manera, també es va descobrir que aquests gasos eren emesos per l'e-dièsel en les proves realitzades per CONCAWE. Els partidaris dels e-fuels no tenen en compte aquestes emissions en les seves afirmacions de "neutralitat climàtica". Segons aquest estudi de T&E, si tots els cotxes nous de gasolina i gasoil que es van vendre el 2020 funcionessin amb e-gasolina o e-dièsel, les emissions addicionals de CO2 eq (procedents del metà i els òxids nitrosos) equivaldrien a les d'aproximadament 50.000 cotxes fòssils més a les carreteres de la UE en tan sols un any.

Els cotxes impulsats per e-fuels emeten tants òxids de nitrogen (NOx) com els motors que cremen combustibles fòssils. El NOx és una substància tòxica responsable de la pèssima qualitat de l'aire a les nostres ciutats. A més, l'ús d'e-fuels incrementa les emissions de monòxid de carboni tòxic, també nociu per a la salut.

El sector del transport és un dels principals responsables de la mala qualitat de l'aire que respirem. Segons les últimes estimacions de l'AEMA, almenys 238.000 persones van morir prematurament a la UE el 2020 a causa de l'exposició a la contaminació per PM2.5 per damunt del nivell orientatiu de l'OMS de 5 μg/m³. La contaminació per diòxid de nitrogen va causar a la UE 49.000 morts prematures i l'exposició a l'ozó, 24.000.

La producció d'e-combustibles és cara. Per tant, es vendran a un preu elevat. De fet, fins i tot amb un plantejament optimista, un conductor amb un cotxe de gasolina sintètica el 2030 gastaria 10.000 euros més que un amb cotxe de bateria elèctric al llarg de 5 anys. Una diferència de preu inassumible per a la majoria d'europeus.

Els e-combustibles no podrien alimentar ni el 2 % dels cotxes en circulació previstos per al 2035. Efectivament, la mateixa anàlisi de la indústria mostra que el volum d'electrocombustibles que es preveu que estigui disponible el 2035 només serviria per alimentar cinc milions de cotxes del parc de 287 milions previst a la UE. Ni tan sols la indústria confia en els e-combustibles com a alternativa viable als combustibles fòssils.

 

El paper dels e-fuels en la descarbonització del sector transport

La UE pot satisfer la demanda del sector del transport per carretera amb l'ús directe d'electricitat renovable (és a dir, mitjançant vehicles elèctrics de bateria) i, per tant, hauria de concentrar l'ús de l'hidrogen verd i els electrocombustibles sintètics obtinguts a partir d'aquest tipus d'hidrogen per descarbonitzar els sectors que no poden fer-ho fàcilment a través de l'electrificació directa, com és el cas del transport aeri, gran part del transport marítim i determinats usos industrials.

Contingut relacionat

icona consell Anar a l'consell icona Facebook Anar a Facebook icona Twitter Anar a Twitter icona Youtube Anar a Youtube icona Messenger Anar a Messenger icona Linkedin Anar a Linkedin icona Instagram Anar a Instagram Logotip de l'enllaç compartit anar a l'enllaç compartit icona de marca de verificació marca de verificació icona de fletxa cap avall fletxa cap avall Anterior Anar a l'anterior Próxim Anar al pròxim icona de tancar tancar icona d'afegir afegir icona d'augmentar augmentar fletxa obliqua mira de manera obliqua fletxa cap avall fletxa cap avall icona del motor de cerca motor de cerca icona del motor de cerca motor de cerca icona de compartir compartir icona de filtre filtrar icona de correu enviar correu icona de correu correu icona de telèfon telèfon icona de fax fax icona d'imprimir imprimir icona de play play icona d'usuari anar a la secció d'usuari icona d'error un error ha ocorregut icona d'informació informació Icona de m'agrada m'agrada Icona de m'agrada m'agrada Icona de no m'agrada no m'agrada Icona de no m'agrada no m'agrada Icona de rellotge rellotge Icona de làmpada làmpada Icona de llista llista Icona de mapa Anar a mapa Icona de telèfon telèfon Icona d'emergència Emergència Icona de pausa pausa Icona de play play Icona de tancament de sessió Tancar sessió Icona de telèfon telèfon
icona anar enrere tornar enrere en la navegació icona número 50 anar a producte Tempo Happy 50 Hores icona calendari anar a producte Tempo Happy Dia icona empreses anar al segment d'empreses icona de gas anar a catàleg de productes de gas icona sol naixent energia renovable icona llar anar al segment de llars icona 24 hores anar a producte One Llum icona electricitat anar al catàleg de productes de Llum icona electricitat i gas anar al catàleg de productes Llum + Gas icona lluna anar al producte One llum Nocturna icona clau anglesa anar al serveis de manteniment icona sol anar al producte Tempo Solar icona rellotge anar als productes Tempo Happy icona rellotge 2 hores anar al producte Tempo Happy 2 Hores icona 24 hores anar al producte One Llum icona número 50 anar al producte Tempo Happy 50 Hores línia elèctrica Mitjana Tensió Veure catàleg de productes amb consum elèctric de 36.000 a 360.000 €/any línia elèctrica Alta Tensió Veure catàleg de productes amb consum elèctric més de 360.000 €/any icona empresa anar al segment d'empreses icona calendari anar al producte Tempo Happy Dia icona Administradors de Finques anar al segment d'Administradors de Finques icona DarkSite icona DarkSite icona bombeta Veure catàleg de productes amb consum elèctric menys de 6.000 €/any icona d'electricitat i gas anar al catàleg de Productes Llum + Gas icona electricitat anar al catàleg de productes d'electricitat icona email contacte de correu electrònic icona fax contacte de fax icona de gas Baixa Pressió veure catàleg de productes de gas amb consum de menys de 6.000 €/any icona de gas Alta Pressió veure catàleg de productes de gas amb consum de 6.000 a 240.000 €/any icona de gas Mitja Pressió veure catàleg de productes de gas amb consum de més de 240.000 €/any icona de gas anar al catàleg de productes de gas icona d'Enel anar a la lloc web de enel icona d'escalfador servei de manteniment de l'escalfador icona manteniment de l'escalfador anar al servei de manteniment OKGas Escalfador icona llar anar al segment de llars icona olla de pressió olla de pressió icona clau anglesa anar al servei de manteniment icona línia elèctrica Mitjana Tensió veure catàleg de productes d'electricitat amb consum de 6.000 a 36.000 €/any icona lluna anar al producte One Llum Nocturna icona esfera anar a lloc web personal icona telèfon contacte telefònic icona sol naixent energia renovable icona panell solar anar a energia solar fotovoltaica icona rellotge anar a productes Tempo Happy icona rajo solguda amb polze cap avall seleccionada la reacció "No m'agrada" icona rajo amb polze cap avall seleccionar la reacció "No m'agrada" icona rajo solguda amb polze cap amunt seleccionada la reacció "M'agrada" icona rajo amb polze cap amunt seleccionar la reacció "M'agrada"
Añadir otro equipo eléctrico Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Eliminar equipo eléctrico Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Aspiradora Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Horno Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Lavadora Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Lavavajillas Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Microondas Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Plancha Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Punto de recarga vehículo eléctrico Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Radiador eléctrico Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Secadora Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Split Aire Acondicionado Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Termo Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Tostador Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Vitrocerámica Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Power edit Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Map marker Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit.