Tyto e-paliva jsou alternativou třídy palivo, které jsou vyrobeny s použitím elektrické energie z zdrojů nízkouhlíkové , kterým je uložení této energie v chemické vazby na kapalná nebo plynná paliva. Hlavními cíli jsou butanol, bionafta a vodík, ale také další alkoholy a uhlíkové plyny, jako je methan a butan.
E-paliva mohou být neutrálním řešením, pokud se ukáží jako levnější než paliva na bázi ropy a chemické suroviny vyrobené elektrosyntézou levnější než ty, které jsou rafinovány ze surové ropy. Mohly by také umožnit kompenzovat přerušovanost obnovitelných energií ukládáním jejich přebytečné produkce ve formě kapalného nebo plynného paliva.
Jedním z hlavních zdrojů financování výzkumu kapalných e-paliv v dopravě je program Electropaliva programu Advanced Research Projects Agency-Energy (ARPA-E), vedeného Ericem Toonem. ARPA-E, založená v roce 2009 pod vedením Stevena Chu, ministra energetiky prezidenta Obamy, je pokusem ministerstva energetiky (DOE) replikovat Agenturu pro obranné pokročilé výzkumné projekty (DARPA), jejíž účinnost již nebude prokázána. Mezi příklady projektů financovaných v rámci tohoto programu patří práce OPX Biotechnologies na bionaftě vedená Michaelem Lynchem a práce Dereka Lovleye o mikrobiální elektrosyntéze na University of Massachusetts Amherst, která údajně vyrobila první kapalné e-palivo s využitím CO2 jako suroviny. Popis všech výzkumných projektů programu ARPA-E Electrofuels naleznete na jejich webových stránkách.
Od roku 2014, po rozmachu hydraulického štěpení , ARPA-E upustila od „elektrických zdrojů“ ve prospěch surovin na bázi zemního plynu, a proto zanedbávala e-paliva.
První e-paliv konference, sponzorované American Institute of Chemical Engineers , se konala v Providence , Rhode Island v listopadu 2011. Na této konferenci, ředitel Eric Toone uvádí, že „18 měsíců po zahájení programu, víme, že to funguje . Musíme vědět, jestli to zvládneme . “ Několik skupin je za fází proveditelnosti a pracuje na nákladově efektivním rozšiřování.
Od roku 2016 investuje Audi do vytvoření závodu o výkonu 6 MW v Německu na výrobu metanu. Tento výrobní závod využívá elektřinu z německé větrné farmy a vedlejší produkt CO2 při zpracování bioplynu. Audi následně vyvinulo další systémy pro výrobu e-benzinu a e-nafty.
Ve Švýcarsku EMPA studuje a publikuje příklady syntetických alternativních paliv.
Německý think-tank Agora-Energiewende byla zveřejněna v září 2018 studii o potenciálu a předpokládaných nákladů na syntetická paliva vyrobená z obnovitelných zdrojů elektřiny. Jeho hlavní závěry jsou: 1) e-paliva budou hrát důležitou roli při dekarbonizaci chemikálií, průmyslu a části dopravy; jejich vyšší náklady než přímé použití elektřiny činí jejich pronikání do jiných odvětví nejistými; 2) aby byla konkurenceschopná, zařízení na přeměnu elektřiny na plynná a kapalná paliva vyžadují levnou elektřinu s vysokým faktorem vytížení (dlouhá životnost); výlučné využití přebytečných obnovitelných energií nebude stačit k pokrytí poptávky a ziskovosti zabudované energie ze zařízení; bude nutné postavit elektrárny výslovně určené pro výrobu elektronických paliv, například větrné elektrárny na moři v Severním moři nebo solární elektrárny v severní Africe nebo na Středním východě; 3) náklady na e-paliva (metan a kapalná paliva) budou zpočátku mezi 20 a 30 c € / kWh , pak mohou klesnout na 10 c € / kWh, pokud jejich globální výrobní kapacita dosáhne 100 GW ; takové snížení nákladů vyžaduje obrovské a trvalé investice do elektrolyzérů a senzorů CO 2 ; to bude možné pouze s politickými intervencemi nebo vysokými cenami uhlíku. 4) E-paliva nejsou samy o sobě alternativou k fosilním palivům, ale mohou doplňovat technologie s nižšími ztrátami při přeměně, jako jsou elektrická vozidla a tepelná čerpadla.
Podle The Shift Project zůstanou důležité nestlačitelné potřeby kapalných nebo plynných paliv. Kromě zvýšené střízlivosti úsilí , několik způsobů, jak je možné je decarbonize, mezi nimiž se bude třeba rozhodovat: vyrábět nebo import více biopaliva a bioplyn, produkce Dihydrát podle elektrolýzou vody , produkce metanu a tekutých paliv přeměnou elektrické energie . Každá z těchto tras má významná omezení nebo omezení. Výroba dihydrogenu a syntetických paliv tedy vyžaduje velmi velká množství bezuhlíkové elektřiny (ve prospěch rovnováhy mezi nabídkou a poptávkou elektrického systému , která je poněkud usnadněna). Mimochodem, toto významné zvýšení poptávky po elektřině by Francii umožnilo snížit relativní podíl jaderné energie na výrobě elektřiny uzavřením pouze několika elektráren.
V Německu se rada odborníků na životní prostředí (z) doporučuje, vzhledem k jejich neefektivnosti, aby rezerv e-paliv pouze pro letectví a odvětví námořní dopravy, odvětví, kde není možné použít elektrické energie z rozvodné sítě přímo. Podle Evropské federace pro dopravu a životní prostředí (T&E) má elektromobil účinnost 73%, zatímco v případě vozidla s e-vodíkem účinnost klesá na 23%, dokonce dokonce 13%. auto poháněné elektrickým palivem. Za těchto podmínek, s přihlédnutím k jejich neefektivnosti, požaduje T&E, aby se elektronická paliva používala pouze v oblasti, kde se ukáží jako nezbytně nutná, zejména v letectví. Kromě nákladních vozidel na baterii (BEV), která mají velmi těžkou baterii, a nákladních vozidel s řetězovými vedeními (OC-BEV) vykazují špatná výkonnost elektrická nákladní vozidla využívající e-paliva. La Fabrique de l'Industrie rovněž zdůrazňuje neúčinnost elektronických paliv.
„ Levný zemní plyn uvolněný z břidlic horizontálním vrtáním a hydraulickým štěpením (nebo frakováním) pomohl usmrtit krvácející programy jako Electropaliva, snaha využít mikroby k přeměně levné elektřiny na kapalná paliva a zavést programy jako REMOTE, usilovat o použití mikrobů k přeměně levného zemního plynu na kapalná paliva. "