سوالات پاسخ داده شده در این مقاله عبارتند از:
* ناوگان دیزلی تا چه زمانی مجاز خواهند بود؟
* آیا گازوئیل تجدید پذیر و سایر سوخت های زیستی برای محیط زیست مضر نیستند؟
* مزایای گازوئیل تجدیدپذیر در مقایسه با گازوئیل مبتنی بر فسیل چیست؟
* اگر گازوئیل تجدیدپذیر می تواند به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای کمک کند، چرا بیشتر استفاده نمی شود و رایج نیست؟
* آیا مواد خام پایدار کافی برای تولید سوخت های تجدیدپذیر وجود خواهد داشت؟
* چرا در حال حاضر روی وسایل نقلیه دیزلی سرمایه گذاری کنید، اگر خودروهای برقی و هیدروژن قرار است به داستان دیزل پایان دهند؟
* حمل و نقل سریعترین منبع انتشار جهانی گلخانه ای است، اما لزومی ندارد که به همین شکل باقی بماند. ما در حال حاضر تمام فناوری های مورد نیاز برای کربن زدایی ترافیک را داریم، اما یک سوال همچنان موضوع بحث داغ است: کدام فناوری بر آینده حمل و نقل ما تسلط خواهد داشت؟

در این مقاله با توجه به آخرین تحقیقات و مقررات، به سؤالات مهم در مورد اینکه آیا دیزل، سوخت زیستی و موتورهای احتراق داخلی (ICEs) در تأمین سوخت آینده ما نقش دارند، پاسخ داده شده است.

خودروهای دیزلی موسوم به دیزل گیت (DieselGate) برخی از شهرها را به اجرای ممنوعیت های دیزل ترغیب نمود. ناوگان دیزلی تا چه زمانی مجاز خواهند بود؟

پاسخ کوتاه: در حالی که ابتکارات قانونی در سراسر جهان نشان می‌دهد که سهم بازار موتور احتراق داخلی توسط باتری و سلول‌های سوختی کاهش می‌یابد، قوانین همچنین فرصت‌هایی را برای تولیدکنندگانی ایجاد می‌کند که به ICE پایبند هستند.

بحث در مورد "ممنوعیت های دیزل" در واقع از زمان به اصطلاح دیزل گیت در سال 2015 محبوبیت پیدا کرده است. پس از رسوایی تست آلایندگی که لکه ننگی بر خودروهای دیزلی گذاشت، برخی از شهرهای اروپا "ممنوعیت های دیزل" را برای رسیدگی به مسائل کیفیت هوا اعمال کردند. با این حال، «ممنوعیت» نام اشتباهی است، زیرا قوانین تنها خودروهایی را که آخرین استانداردهای آلایندگی لوله اگزوز را رعایت نمی کنند، ممنوع می کند. این ممنوعیت‌ها برای ریشه‌کن کردن خودروهای قدیمی‌تر و آلوده‌کننده‌تر طراحی شده‌اند، نه همه خودروهای دیزلی.

اخیراً، برخی از کشورها همچنین بحث ممنوعیت کامل همه وسایل نقلیه ICE را برای کاهش انتشار CO2 آغاز کرده اند. با این حال، از آنجایی که انتظار می‌رود این ممنوعیت‌های ICE در سراسر کشور ابتدا فقط بر وسایل نقلیه سبک و متوسط تأثیر بگذارد، سرمایه‌گذاری در ناوگان دیزلی سنگین باید یک شرط مطمئن باقی بماند. باید دید که ممنوعیت‌های گسترده‌تر در سراسر جهان از دیزل جدید یا همه خودروهای ICE چه تأثیری بر سوخت‌های زیستی مانند دیزل تجدیدپذیر خواهد داشت.

با این حال، از آنجایی که سوخت‌های زیستی بخش کلیدی راه‌حل برای کربن‌زدایی ترافیک به‌اندازه کافی سریع برای رسیدن به اهداف کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای هستند، منصفانه است که استدلال کنیم که سوخت‌های زیستی باید معاف از هرگونه ممنوعیت باقی بمانند.

آیا با توجه به فناوری های جدید حمل و نقل، استفاده از موتور احتراق داخلی رو به پایان است؟

پاسخ کوتاه: پتانسیل عظیمی در موتور احتراق داخلی باقی مانده است.

بحث در مورد اینکه با موتور احتراق داخلی (ICE) چه باید کرد، بسیار داغ شده است. اجماع گسترده ای وجود دارد که فناوری احتراق داخلی از نظر بازده یا تأثیر کربن کمتر هنوز به پتانسیل کامل خود نرسیده است و هنگامی که صحبت از آلودگی هوای محلی به میان می‌آید، مطالعات نشان داده‌اند که جدیدترین موتورهای احتراق داخلی در حال رسیدن به سطوح آلاینده آنقدر پایین هستند که اندازه‌گیری آن‌ها دشوار است، زیرا بیشتر انتشار ذرات معلق در واقع از ترمزها و لاستیک‌ها تولید می‌شود نه از لوله اگزوز. موتور احتراقی چیزی است که می تواند به کار گرفته شود و بیشتر توسعه یابد. می تواند با گزینه های دیگر همزیستی داشته باشد.

مارکو هونکانن، رئیس خدمات فنی در Neste، تولیدکننده پیشرو در جهان از گازوئیل تجدیدپذیر تصفیه شده از زباله و پسماند، اصرار دارد که تحریم موتور احتراقی بحث اشتباهی است. در حمل و نقل سنگین، سازنده کامیون Mack در اکتبر 2020 از گزینه موتور جدیدی رونمایی کرد که بهره وری سوخت را تا سه درصد افزایش می دهد، که برای وسایل نقلیه ای که به طور معمول ده ها هزار مایل هر سال طی می کنند، چیز کوچکی نیست.

با این وجود، برخی کشورها فروش خودروهای جدید بنزینی و دیزلی را ممنوع اعلام کرده اند. به عنوان مثال، در سپتامبر 2020، گاوین نیوسام (فرماندار کالیفرنیا) اعلام کرد که فروش این خودروها در سال 2035 متوقف خواهد شد، در حالیکه به خودروهای سنگین یک دهه فرصت اضافی داده می شود. در اروپا، بریتانیا، فرانسه، هلند و سوئد از جمله کشورهایی هستند که قصد دارند فروش خودروهای دیزلی و بنزینی را ممنوع کنند.

یک سوال مهم این است که چگونه سوخت‌های زیستی، مانند گازوئیل تجدیدپذیر، می‌تواند در مقادیر فزاینده به ترکیب سوخت اضافه شود تا انتشار گازهای گلخانه‌ای کاهش یابد.

آیا دیزل تجدید پذیر و سایر سوخت های زیستی برای محیط زیست مضر نیستند؟

پاسخ کوتاه: قانون‌گذاران قوانینی را وضع می‌کنند که بدین معناست که این سوخت‌ها باید پایدار باشند تا بتوانند در بازار استفاده شوند.

ابهامات زیادی در مورد تفاوت بین مواد اولیه سوخت زیستی مختلف وجود دارد. برخی از مواد خام برای تولید سوخت زیستی در واقع با مجموعه ای از سوالات پایداری همراه است، با توجه به اینکه برای رشد محصولات مورد نیاز برای تولید آن ها باید زمین اختصاص داده شود. قوانینی وضع شده است تا اطمینان حاصل شود که فقط سوخت های زیستی پایدار به بازار عرضه می شود.

علاوه بر محصولات تولید شده پایدار، تولید سوخت زیستی به طور فزاینده ای با استفاده از انواع مختلف ضایعات و پسماندها انجام می شود. بسیاری از شرکت‌ها همچنین در حال توسعه فناوری‌های جدیدی هستند که می‌تواند انبار مواد اولیه را به باقیمانده‌های کشاورزی و جنگل‌داری، جلبک‌ها و سایر مواد اولیه که در حال حاضر قابل استفاده نیستند، گسترش دهند.

اهداف اقلیمی به طیف گسترده ای از سوخت های پایدار نیاز دارند. بخش بزرگی از فروش انرژی‌های تجدیدپذیر در بازار سوئد مبتنی بر سوخت‌های زیستی است، مانند دیزل تجدیدپذیر (HVO) و FAME/RME. اما چگونه مصرف کنندگان و مشاغل می توانند بدانند که سوخت های زیستی واقعاً انتشار گازهای گلخانه ای را کاهش می دهد؟

سیاست هایی برای تضمین این امر وجود دارد. به عنوان مثال، در اروپا، دستورالعمل انرژی های تجدیدپذیر اتحادیه اروپا، تمام سوخت های زیستی را ملزم می کند که انتشار گازهای گلخانه ای را حداقل 50 درصد در مقایسه با سوخت های فسیلی کاهش دهند.

آژانس بین‌المللی انرژی (IEA) خاطرنشان می‌کند که علاوه بر اروپا، ایالات متحده و برزیل چارچوب‌های گواهی شخص ثالث را برای تضمین پایداری سوخت زیستی ایجاد کرده‌اند.

مزایای گازوئیل تجدید پذیر در مقایسه با گازوئیل مبتنی بر فسیل چیست؟

پاسخ کوتاه: گازوئیل های تجدید پذیر می توانند تا 90 درصد از انتشار گازهای گلخانه ای را در مقایسه با سوخت های فسیلی صرفه جویی کنند.

گازوئیل تجدیدپذیر، که محصولی متفاوت از بیودیزل است، با استفاده از 100 درصد مواد خام تجدیدپذیر (عمدتاً پسماندها)، تولید می‌شود. با توجه به روش‌های محاسباتی دستورالعمل انرژی‌های تجدیدپذیر اتحادیه اروپا و استاندارد سوخت کم کربن (LCFS)، دیزل تجدیدپذیر Neste MY می‌تواند انتشار گازهای گلخانه‌ای را تا 90 درصد در مقایسه با دیزل معمولی کاهش دهد، زمانی که چرخه عمر کامل طبق روش‌های تعیین‌شده تجزیه و تحلیل شود.

آلایندگی خودروهای اروپا در سال 2019 تا حدودی به دلیل کاهش فروش خودروهای دیزلی افزایش یافت. آژانس محیط زیست اروپا (EEA) در ژوئن فاش کرد که آلایندگی خودروهای اروپا در سال 2019 افزایش یافته است و اتحادیه اروپا را به طور فزاینده ای از هدف CO2 که در پایان سال 2020 آغاز می شود دورتر می کند.

این تا حدودی به دلیل کاهش فروش گازوئیل است. برای دستیابی به اهداف کاهش گاز گلخانه ای، گزینه هایی مانند گازوئیل تجدیدپذیر نقش مهمی در این بخش ایفا خواهند کرد. از آنجایی که بسیاری از رانندگان هنوز سوخت‌های فسیلی را به جای سایر جایگزین‌ها انتخاب می‌کنند، پالایشگاه‌ها نیز به دنبال راه‌هایی برای تولید گازوئیل مبتنی بر فسیلی پایدارتر هستند.

Neste، در میان سایر شرکت ها، به دنبال فناوری به اصطلاح پردازش مشترک است. مارکو هونکانه از Neste توضیح می دهد که پردازش مشترک به پالایش همزمان مواد خام از منابع فسیلی و تجدیدپذیر، با هدف ایجاد محصول نهایی پایدارتر از دیزل تصفیه شده سنتی اشاره دارد. برخی از چالش‌های فنی هنوز باید برای افزایش سهم خوراک تجدیدپذیر غلبه شود، اما این ایده وعده می‌دهد که گازوئیل و بنزین را سازگارتر با آب و هوا کند.

اگر گازوئیل تجدیدپذیر می تواند به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای کمک کند، چرا استفاده از آن گسترده تر نیست؟

پاسخ کوتاه: قوانین و روش‌های جدید چارچوبی را ایجاد می‌کنند که بر اساس آن عرضه و تقاضا افزایش می‌یابد.

طبق گزارش آژانس بین‌المللی انرژی، استفاده جهانی از سوخت‌های زیستی حمل‌ونقل باید از تنها 3 درصد در سال 2018 به حداقل 9 درصد در سال 2030 افزایش یابد تا اهداف اقلیمی همچنان در دسترس باشند. برای رسیدن به این هدف، سازگاری با فناوری موجود مشکلی ندارد. در واقع، دیزل تجدیدپذیر از نظر شیمیایی شبیه به دیزل فسیلی است و در تمام موتورهای مدرن کار می کند.

در هر صورت، سازگاری روز به روز در حال افزایش است زیرا سازندگان موتورهای پیشرفته تری را تولید می کنند که می توانند ترکیبات بالاتری از سوخت را بسوزانند. استفاده جهانی از سوخت های زیستی باید تا سال 2030 به سه برابر افزایش یابد تا اهداف آب و هوایی در دسترس باقی بماند.

رسیدن به این هدف مستلزم افزایش تولید سوخت زیستی است که پس از آن نیاز به افزایش تقاضا دارد. در اتحادیه اروپا، انتظار می‌رود که تقاضای سوخت زیستی بیشتر با تغییر قوانین ترکیبی تحریک شود که به میزان سوخت زیستی اشاره دارد که تامین‌کنندگان سوخت حمل‌ونقل باید با بنزین و دیزل معمولی مخلوط کنند.

مارکو هوناکو از Neste می گوید: (( آنچه در حال حاضر مورد نیاز است، کار بیشتر در بخش قانون گذاری است. انتشار CO2 حاصل از استفاده از سوخت های زیستی باید در هنگام تعیین اعداد CO2 خودرو در نظر گرفته شود)). این ترتیب می توانیم فروش سوخت زیستی را افزایش دهیم و انتشار گازهای گلخانه ای را سریعتر کاهش دهیم.

آیا مواد اولیه پایدار مانند ضایعات و پسماندها به اندازه کافی برای تولید سوخت های تجدید پذیر وجود خواهد داشت؟

پاسخ کوتاه: زباله و پسماند کافی برای دور زدن وجود دارد. هنگامی که تقاضا به اندازه کافی افزایش یابد، عرضه نیز همین روند را دنبال خواهد کرد.

برای دستیابی به اهداف توافقنامه آب و هوای پاریس، ما باید به طور فزاینده ای از تمام راه حل های موجود برای کاهش انتشار CO2، از جمله سوخت های زیستی استفاده کنیم و وقتی صحبت از افزایش عرضه سوخت زیستی به اندازه کافی به میان می‌آید، زباله‌ها و پسماندهای کافی در جهان برای استفاده به عنوان مواد خام وجود دارد. چیزی که هنوز نیاز به کار دارد جمع آوری کارآمد زباله است. در جهان زباله و پسماند کافی برای سوخت حمل و نقل جاده ای وجود دارد.

برای مثال، در اروپا، پالایشگاه‌ها به دنبال توافق‌نامه‌هایی با تولیدکنندگان جریان‌های زباله قابل استفاده هستند که در غیر این صورت به مکان‌های دفن زباله ختم می‌شوند و بسیاری اصرار دارند که ده‌ها میلیون تن در سرتاسر جهان آماده حذف است. تامین کنندگانی مانند Neste نیز سخت کار می کنند تا مجموعه مواد قابل استفاده را گسترش دهند، با توسعه فن آوری هایی که به عنوان مثال، زباله های کثیف شهری اجازه می دهد تا به عنوان ماده خام برای دیزل تجدید پذیر عمر دوم داشته باشند. برای سال‌ها، Neste و سایر شرکت‌ها همچنین روی مواد آلی در حال رشد (مانند جلبک‌ها) برای خوراک سوختی که با زمین‌های کشاورزی رقابت نمی‌کند، تحقیق کرده‌اند و این منابع در عین حال به عنوان مخزن کربن عمل می‌کنند.

این سوخت‌های زیستی نسل سوم اکنون به مراحل تجاری نزدیک می‌شوند. برای تامین منابع پایدار و حمل و نقل آن ها در صورت نیاز، همکاری بیشتری بین پالایشگاه ها، تامین کنندگان زباله، جمع آوری کنندگان زباله و شهرها مورد نیاز است. خود تقاضا می تواند به طور موثری با تغییرات قانونی افزایش یابد. جان کوپر، مدیر عامل FuelsEurope، گفت:«شما نمی توانید آن مقررات را از نظر فناوری خنثی توصیف کنید. اگر آلاینده های خودرو در جای دیگری، در تولید یا انرژی خودرو باشد، تنظیم نمی شود ».

خودروهای برقی ممکن است بسته به ترکیب انرژی مورد استفاده برای شارژ مجدد در جاده تمیزتر باشند، اما همچنین در طول فرآیند تولید، ردپای کربنی قابل توجهی ایجاد می‌کنند.

اگر قرار است خودروهای برقی و هیدروژن به داستان دیزل پایان دهند، چرا در حال حاضر روی خودروهای دیزلی سرمایه گذاری کنیم؟

پاسخ کوتاه: همه گزینه‌های جابجایی پاک برای دستیابی به اهداف اقلیمی و کیفیت هوا مورد نیاز است.

محبوبیت خودروهای برقی در حال افزایش است و در برخی کشورها، مانند نروژ، حتی از فروش خودروهای ICE پیشی گرفته است. با توجه به کاهش هزینه باتری لیتیوم یون، که بلومبرگ نیو انرژی فاینانس پیش بینی کرده است امسال به 134 دلار در هر کیلووات ساعت برسد، خودروهای برقی مسافربری در واقع شروع به نزدیک شدن به قیمت برابر با ICE ها کرده اند. با این حال، برق‌رسانی فقط به اندازه برق پشت دوشاخه تمیز است (که برق در بیشتر نقاط جهان هنوز با سوزاندن زغال سنگ و گاز تولید می‌شود).

همسو کردن خودروهای برقی با حمل و نقل سنگین نیز چالش برانگیز است، جایی که نیازهای انرژی زیاد، سفرهای طولانی مدت و هزینه های بالاتر نیاز است، انرژی باتری را در کوتاه مدت و میان مدت به یک چشم انداز دشوار تبدیل می کند. هیدروژن وعده حل مشکلات قدرت و برد را می دهد، اما تعداد کمی از تولیدکنندگان در حال حاضر خودروهای پیل سوختی را می فروشند که از نظر قیمت با ICE رقابت می کنند. به گفته آژانس بین‌المللی انرژی، اگرچه سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌ها شروع به تحقق می‌کند، اما این بخش هنوز باید به میزان قابل توجهی افزایش یابد تا بتواند نقش مهمی ایفا کند.

همانطور که متخصصان حمل و نقل به خوبی می‌دانند، اپراتورهای وسایل نقلیه سنگین اغلب وسایل نقلیه خود را تعویض نمی‌کنند، به این معنی که پنجره کوچک‌تری برای گزینه‌های سوخت جایگزین برای ورود به بازار وجود دارد ( به خصوص که کامیون‌ها ارزش فروش مجدد بالایی در بازار دست دوم دارند). اینجاست که سوخت‌های مایع پایدار و استفاده مداوم از ICE وارد عمل می‌شوند. حتی اگر سوخت‌های تجدیدپذیر به قیمت برابر با معادل‌های فسیلی نرسند، همچنان ارزان‌تر از هزینه جایگزینی کل ناوگان یا ساخت زیرساخت شارژ خواهند بود.

ICE نیرویی باقی خواهد ماند که باید روی آن حساب کرد. اسکانیا در مورد اهمیت تداوم ICE شکی ندارد. به گفته هنریک دالسون، طیف جدید موتورهای V8 می تواند تا شش درصد صرفه جویی در مصرف سوخت داشته باشد. شکی نیست که باتری الکتریکی و هیدروژن نقش بزرگی در تحرک شهری ایفا خواهند کرد، همانطور که با افزایش اندازه ناوگان اتوبوس های برقی نشان داده شده است. اما برای لجستیک دوربرد، ICE نیرویی باقی خواهد ماند که باید با آن حساب نمود.

منبع: سموئل مورگان، NESTE

آیا آینده بدون گازوئیل است؟ هفت سوال مهم در مورد دیزل، سوخت های زیستی و ICE