Eine neue Klasse synthetischer Kraftstoffe
Revolutionieren sie den sauberen Transport der Zukunft?
Forscherinnen und Forscher der RWTH Aachen, des Max-Planck-Instituts für chemische Energiekonversion und der ETH Zürich haben in einer interdisziplinären Studie eine neue Klasse synthetischer Kraftstoffe vorgestellt, die als hydroformylierte Fischer-Tropsch (HyFiT) Kraftstoffe bekannt sind und die Zukunft des sauberen Transports revolutionieren könnten. Die Studie mit dem Titel „Towards carbon-neutral and clean combustion with hydroformylated Fischer-Tropsch (HyFiT) fuels” wurde nun in Nature Energy veröffentlicht.
Der Übergang zu sauberem Transport erfordert Energieträger, die auf ihre Anwendung zugeschnitten sind. Vielversprechende Energieträger für den Schwerlastverkehr sind synthetische Kraftstoffe. Die Studie stellt hydroformylierte Fischer-Tropsch (HyFiT) Treibstoffe vor, die gleichzeitig die vier zentralen Herausforderungen aktueller synthetischer Kraftstoffe adressieren:
Schließen des Kohlenstoffkreislaufs: Die Produktion von HyFiT-Kraftstoffen schließt den Kohlenstoffkreislauf flexibel, indem entweder Biomasse oder Kohlendioxid als Rohstoff verwendet wird, dabei auf skalierbare und ausgereifte Technologien zurückgreifen kann.
Einhaltung von Kraftstoffstandards: Experimentelle Ergebnisse zeigen, dass HyFiT-Kraftstoffe den globalen Kraftstoffstandards entsprechen. Sie sind mit etablierten Dichtungsmaterialien kompatibel, was die Nutzung in der bestehenden Fahrzeugflotte ermöglicht.
Reduktion von Schadstoffen: Fahrzeugtests an einem leichten Nutzfahrzeug zeigen, dass HyFiT-Kraftstoffe bei der Verbrennung erheblich weniger Partikel und Stickoxide verursachten als Diesel.
Netto-Null-Emissionen: Eine Lebenszyklusanalyse von der Quelle bis zum Rad zeigt, dass HyFiT-Kraftstoffe Netto-Null-Treibhausgasemissionen erreichen können und ein günstiges Umweltprofil in verschiedenen Parametern aufweisen. Dies macht sie zu einer starken Ergänzung zur Elektrifizierung, insbesondere für den Schwerlast-Fernverkehr.
Die Entwicklung des neuen Kraftstoffs stütze sich auf den „Fuel Design Process“, der am Exzellenzcluster „The Fuel Science Center“ der RWTH entwickelt wurde.
Originalveröffentlichung
Simon Voelker, Niklas Groll, Marvin Bachmann, Leonard Mueller, Marcel Neumann, Theodoros Kossioris, Paul Muthyala, Bastian Lehrheuer, Marius Hofmeister, Andreas Vorholt, Katharina Schmitz, Stefan Pischinger, Walter Leitner, André Bardow; "Towards carbon-neutral and clean propulsion in heavy-duty transportation with hydroformylated Fischer–Tropsch fuels"; Nature Energy, 2024-7-8
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