Opravdanost korištenja sintetičkih goriva u obnovljivim energetskim sustavima

Svrha ovog rada je pružiti odgovor na pitanje: Kolika je opravdanost korištenja sintetičkih goriva u svrhu postizanja 100% obnovljivog prometnog sektora? Stoga je provedena analiza energetskog sustava te su osmišljena dva scenarija za proizvodnju sintetičkih goriva, scenarij koji obuhvaća elektrolizu vode i CO2 (eng. co-electrolysis) i hidrogenizacija CO2 (eng. CO2 hydrogenation), s posebnim fokusom na elektrolizatore s elektrolitom od krutih oksida (SOEC) u kombinaciji s recikliranje CO2. Usporedba, s dva scenarija sa izravnom upotrebom biomase za proizvodnju goriva - hidrogenizacija biomase (eng. hydrogenation of biomass) i scenarij s konvencionalno proizvedenim biodizelom, je provedena u pogledu opskrbe primarnom energijom, potrošnje biomase, fleksibilnosti sustava te društveno-ekonomskih troškova. Scenariji osiguravaju potrebe za tekućim gorivima koja ne mogu biti zamijenjena prvim prioritetom - izravnom elektrifikacijom sektora. Razlog analize jest činjenica da je prometni sektor trenutno jedini sektor u kojem nije bilo značajnih penetracija obnovljivih izvora energije, u potpunosti je ovisan o nafti, te ima brzi porast potražnje u posljednih nekoliko desetljeća. \Nadalje, veliki je izazov otkloniti ovisnost o nafti zbog različitih oblika i potreba prometnog sektora. Biogoriva, odmah nakon elektrifikacije, predstavljaju glavnu zamjenu tekućim fosilnim gorivima u sektoru. Glavni razlozi za izbjegavanje izravne uporabe biomase u sektoru prometa, tj. proizvodnji biogoriva, su problemi vezani za nedostatak dostupnog zemljišta, ograničenost resursa, utjecaj na opskrbu hranom te drugi utjecaji na okoliš i biosferu. Stoga je neophodno napraviti detaljnu analizu prometnog sektora kako bi se namirile potrebe te zadovoljili kriteriji 100% obnovljivog energetskog sustava u 2050-toj. Analiziran je danski sustav, najrazvijeniji 100% obnovljivi energetski sustav dostupan u CEESA projektu, koji uključuje široku raznolikost mjera u prometnom kao i ostalim energetskim sustavima. Analiza je pokazala da scenariji za proizvodnju sintetičkih goriva potvrđuju poboljšanja fleksibilnosti sustava što je ključno za pretvorbu energetskog sustava u 100% obnovljivi sustav. Scenariji za proizvodnju sintetičkih goriva su skuplji, no dodatni troškovi se isplate zbog ušteda na biomasi, čija je količina ograničena u energetskom sustavu. S mogućim tehnološkim razvojem i masovnom proizvodnjom SOEC-a, sintetička goriva mogla bi postati konkurentna i imati tržišnu prednost u odnosu na biogoriva, s obzirom na sigurnost opskrbe, nedostatka zemljišta, ograničenost resursa itd