Synthetische brandstof voor mijn auto, kan dat?

Inhoud

• Wat is synthetische brandstof?
• Hoe wordt synthetische brandstof gemaakt?
• Welke soorten synthetische brandstoffen zijn er?
• Voordelen van synthetische brandstoffen
• Nadelen van synthetische brandstoffen
• Toekomst synthetische brandstoffen
• Conclusie

Waar elektrische aandrijving vaak wordt gezien als dé oplossing voor emissievrije mobiliteit, bieden synthetische brandstoffen een alternatief dat gebruikt kan worden in bestaande verbrandingsmotoren. De uitstoot is schoner dan die van benzine en diesel, maar niet helemaal emissievrij.

Wat is synthetische brandstof?

Synthetische brandstof is een verzamelnaam voor brandstoffen die kunstmatig worden geproduceerd met behulp van chemische processen, meestal op basis van waterstof en koolstofdioxide (CO₂). In tegenstelling tot fossiele brandstoffen, gemaakt van aardolie die miljoenen jaren onder de grond heeft gezeten, worden synthetische brandstoffen in fabrieken gemaakt. Het doel: een CO₂-neutrale brandstof ontwikkelen die gebruikt kan worden in conventionele verbrandingsmotoren zonder ingrijpende aanpassingen.

De bekendste categorie binnen synthetische brandstoffen zijn e-fuels, waarbij de "e" staat voor elektriciteit, met name duurzame elektriciteit uit wind, zon of waterkracht. E-fuels zijn vloeibare of gasvormige energiedragers die met die duurzame energie synthetisch worden geproduceerd en dezelfde eigenschappen hebben als benzine, diesel, kerosine of aardgas.

Hoe wordt synthetische brandstof gemaakt?

Het productieproces van synthetische brandstoffen is technisch complex en bestaat uit meerdere stappen:

1. Elektrolyse van water (H₂O)
   De basis van synthetische brandstof is waterstof. Die wordt verkregen door elektrolyse, waarbij elektriciteit wordt gebruikt om water te splitsen in waterstof (H₂) en zuurstof (O₂). Wanneer dit gebeurt met hernieuwbare energie, spreekt men van ‘groene waterstof’.

2. Afvangen van CO₂
   Het tweede ingrediënt is koolstofdioxide (CO₂), dat kan worden afgevangen uit de lucht (Direct Air Capture) of uit industriële processen. Door CO₂ opnieuw te gebruiken in plaats van uit te stoten, kan het productieproces in theorie klimaatneutraal zijn.

3. Synthese
   In een chemisch proces, bijvoorbeeld de Fischer-Tropsch-synthese, worden waterstof en CO₂ samengebracht onder hoge druk en temperatuur. Hieruit ontstaat een synthetische brandstof zoals methanol, diesel, benzine of kerosine. De eigenschappen van de eindproducten kunnen worden aangepast afhankelijk van het doel: transport, luchtvaart of scheepvaart.

Welke soorten synthetische brandstoffen zijn er?

Er zijn verschillende soorten synthetische brandstoffen, afhankelijk van het productieproces en het uiteindelijke gebruik:

• E-benzine
  Een synthetische variant van conventionele benzine, geschikt voor gebruik in benzinemotoren.
• E-diesel
  Heeft gelijkaardige eigenschappen als fossiele diesel, maar wordt volledig synthetisch geproduceerd.
• E-kerosine
  Ontwikkeld voor luchtvaarttoepassingen. Dit is een belangrijk domein, omdat elektrificatie van vliegtuigen voor lange afstanden voorlopig niet haalbaar is.
• Synthetisch methaan
  Wordt geproduceerd door CO₂ te combineren met waterstof en kan worden gebruikt als vervanger van aardgas in voertuigen of in huis.
• Methanol en DME (dimethylether) Alternatieve synthetische brandstoffen die bruikbaar zijn in aangepaste motoren en als grondstof in de chemische industrie.

Voordelen van synthetische brandstoffen

Een belangrijk voordeel is dat e-fuels kunnen worden gebruikt in bestaande verbrandingsmotoren en tankstations. Dit maakt grootschalige aanpassing van voertuigen en infrastructuur overbodig. Als de gebruikte elektriciteit afkomstig is van hernieuwbare bronnen en de CO₂ wordt afgevangen uit de lucht, is het proces theoretisch CO₂-neutraal. Bij verbranding komt dezelfde hoeveelheid CO₂ vrij als eerder is afgevangen. Voor sectoren zoals de luchtvaart, scheepvaart en zwaar transport, waar elektrificatie nog beperkt haalbaar is, bieden e-fuels een duurzaam alternatief. E-fuels kunnen langdurig worden opgeslagen en over grote afstanden worden vervoerd, wat voordelig is ten opzichte van bijvoorbeeld waterstof of elektriciteit.

Nadelen van synthetische brandstoffen

Het productieproces van synthetische brandstoffen is relatief inefficiënt. Van de oorspronkelijk gebruikte elektriciteit gaat veel verloren in de omzetting naar waterstof en vervolgens naar vloeibare brandstof. Volgens schattingen ligt de totale efficiëntie rond de 15 à 20%, vergeleken met 70-90% bij directe elektrificatie van voertuigen.

Synthetische brandstoffen zijn momenteel aanzienlijk duurder dan fossiele brandstoffen of elektriciteit. De productiekosten liggen tussen de 3 en 10 euro per liter, afhankelijk van schaal, technologie en locatie. Ter vergelijking: fossiele benzine kost doorgaans minder dan 2 euro per liter (prijsniveau 2025).

Hoewel synthetische brandstoffen klimaatneutraal kunnen zijn, zorgen ze bij verbranding nog altijd voor lokale uitstoot van stikstofoxiden (NOx), fijnstof en andere schadelijke stoffen. Dat betekent dat luchtkwaliteit in steden er niet direct door verbetert.

De huidige productiecapaciteit is zeer beperkt. Om een significante bijdrage te leveren aan de wereldwijde energievraag, zijn enorme investeringen in productie-installaties en hernieuwbare energie nodig.

Toekomst synthetische brandstoffen

Opschaling van productie is belangrijk om synthetische brandstof in de toekomst voldoende beschikbaar te hebben. Bedrijven als Porsche, Siemens Energy, ExxonMobil en Airbus investeren in grootschalige e-fuel-fabrieken, onder andere in Chili, Noorwegen en Saudi-Arabië. Dankzij de overvloed aan wind- en zonne-energie in die regio’s kan tegen lagere kosten worden geproduceerd.

De Europese Unie wil e-fuels inzetten als onderdeel van haar klimaatstrategie. In het bijzonder voor de luchtvaart (ReFuelEU Aviation) en scheepvaart worden quota opgelegd voor het gebruik van duurzame brandstoffen. Ook heeft het Europees Parlement besloten dat verbrandingsmotoren na 2035 nog verkocht mogen worden, mits ze op klimaatneutrale e-fuels rijden.

Naarmate de productie toeneemt en technologie verbetert, zullen de kosten per liter synthetische brandstof dalen. Vergelijkbaar met zonne- en windenergie, die in tien jaar tijd ook spectaculair goedkoper zijn geworden. Experts verwachten dat e-fuels vooral een aanvulling zullen zijn op batterij-elektrische aandrijving, niet zozeer een vervanger. In nichemarkten (klassieke auto’s, motorsport, langeafstandstransport) kunnen ze een belangrijke rol spelen, terwijl personenauto’s in stedelijke gebieden voornamelijk elektrisch zullen rijden.

Conclusie

Synthetische brandstoffen vormen een veelbelovende technologie voor een klimaatvriendelijke toekomst, vooral in sectoren waar elektrificatie nog niet haalbaar is. Ze bieden het voordeel dat ze kunnen worden toegepast in bestaande infrastructuur en voertuigen, terwijl ze bij juiste productie klimaatneutraal kunnen zijn. Tegelijkertijd kampen producenten van e-fuels met uitdagingen op het gebied van efficiëntie, kosten en luchtkwaliteit. De komende jaren zullen bepalend zijn voor de rol die synthetische brandstoffen gaan spelen in het energiesysteem en de mobiliteit van de toekomst. Met name voor de luchtvaart, scheepvaart en oldtimer auto’s lijken ze een duurzame uitkomst te bieden, terwijl batterij-elektrische voertuigen voorlopig het voortouw nemen in de personenmobiliteit.