在「風的土地」生產eFuels推動可持續發展

Written by: Bear

透過可再生的合成燃料，內燃機有潛力實現碳中和，前提是eFuels由可再生能源製造。我們的星球蘊藏著豐富的能源，其中，太陽和風都是取之不盡的資源。當然，至少從全球整體來看是這樣的。然而，在局部區域，情況則有所不同。風力或陽光不足的地區無法透過這些能源滿足其能源需求，或者只能滿足部分需求。例如：在德國，風力渦輪機每年平均只有約66天能夠滿負荷運行。根據德國聯邦電網的數據，風力提供的電力佔2022年消耗量的25.9%。

這種再生能源產生的部分能量為電動車的生態平衡做出了重要貢獻。然而，目前全球約有13億輛車輛，這些汽車在未來許多年裡仍將使用內燃機行駛。若要以環境友好的方式進行駕駛，我們就需要其他解決方案，例如：對氣候零影響的合成燃料，即所謂的eFuels。現階段，Porsche正致力於此，已在南美打造了一座新的eFuels生產設施。

Patagonia試點專案

蓬塔阿雷納斯(Punta Arenas)位於智利南部的巴塔哥尼亞(Patagonia)地區。這座世界上最南端的城市之一，人口約13萬，是麥哲倫海峽西岸重要的貿易中心。這座城市還有一個特色：一年四季「狂風不止」。這裡的強風幾乎總是從同一個方向吹過，一路不停，席捲著綠植荒蕪的土地。風的力量是如此強大，甚至讓樹木變形為奇怪的雕塑。當地人稱這些樹為「旗幟樹」。 不過，在此之前，這裡的風能並沒有得到很好的使用。

要知道，這裡的勁風可以在一年中的270天為風力渦輪機最大產能運行提供風能。Porsche希望與國際合作夥伴一起開發這一風能寶藏，並為此收購了智利公司Highly Innovative Fuels(HIF)11.6%的股份。Porsche最終的目的是利用這裡的風能來生產合成燃料。

蓬塔阿雷納斯附近的生產廠已於2022年12月落成，名為哈魯奧尼(Haru Oni)，這是當地的方言，意為「風的土地」。 在目前的試驗階段，Porsche計劃每年生產13萬升eFuels。

來自空氣和水的燃料

Porsche渴望可永久供應的綠色電力，因為生產eFuels的第一步便需要大量的綠色電力，用來電解生產氫氣。水是一種非常穩定的化學成分，由兩個氫原子與一個氧原子組成一個水分子。

如果想要從這種結構中提取氫，我們就需要大量的能量。而巴塔哥尼亞的風就能提供這種取之不盡、用之不竭的能源，因此可以在那裡可持續、廉價地生產氫氣。此外，在巴塔哥尼亞這樣能源匱乏的地區，所產生的電力也必須獲得直接使用，以獲得最大效益。

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除了氫，eFuels的生產還需要第二個組成部分：二氧化碳。這是一種溫室氣體，當它在大氣中密度過高時便會加速全球變暖。二氧化碳可以透過直接空氣捕集的方式來收集(亦即直接從環境空氣中提取)。

在這個過程中，空氣流經一個類似於汽車廢氣催化器的陶瓷過濾器。而流動通道內並沒有裝載貴金屬，而是裝載了一種能結合二氧化碳分子的化學物質。一旦二氧化碳採集區域被充滿後，過濾器就會被密封、抽真空，然後加熱。二氧化碳在加熱中溶解，最終被提取到一個罐子裡。具體數字：一升eFuels合成燃料的氫是從3升淡化的海水中提取的，而二氧化碳是從6,000立方米的空氣中提取的。

eFuels的製備和使用

接下來，Porsche需要建造一個合成設施，確保氫和二氧化碳的結合，如此便能生產甲醇。甲醇可較好地儲存、運輸，且耐老化。目前，船用引擎正越來越多地使用甲醇。

不過，為了讓乘用車使用甲醇，就必須對其進行進一步加工，並在最終合成中吸收額外的碳化合物，最終讓甲醇變為「汽油」。最終產品是汽油和柴油的替代品與eFuels。後者將會被混合到傳統以礦物油為基礎的燃料中，隨著eFuels在傳統燃料中佔比的增加，其造成的污染也將越來越少。

願景

由此，在智利生產的燃料除了空氣和水之外，並不需要什麼其他物質。這種燃料可以運往全世界的加油站網絡。此外，還有一點十分重要：所有內燃機都可以使用eFuels燃料，無論是經典骨董汽車，還是高性能賽車皆然。一旦這種燃料的使用達到一定程度，其在燃燒過程中排放的二氧化碳就不會多於在生產過程中從環境空氣中獲取的二氧化碳。

由此，碳迴圈將會閉合。直至本個十年的中期，蓬塔阿雷納斯的年產量預計將增長到5,500萬升eFuels。兩年後，其產能將達到5.5億升，且還將進一步擴大。這相當於德國乘用車燃料需求的1.2%。毫無疑問，這將是一個具有巨大潛力的開端。

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