Porsche och partners är på rätt väg med produktionen av e-bränsle vid demonstrationsanläggningen Haru Oni i Chile.
Nästa steg är att utveckla tekniken för direkt luftavskiljning (DAC) från atmosfären för att göra produktionen så hållbar som möjligt.
DAC fångar upp CO2 från atmosfären och kombinerar den med grönt väte som tillverkas vid anläggningen med hjälp av elektrolys som drivs av vindgenererad energi. Vätgasen och koldioxiden kombineras i en syntesprocess för att framställa metanol, som bearbetas ytterligare för att producera e-bränslet.
Det e-bränsle vi är intresserade av är en syntetisk bensin som kemiskt motsvarar fossil bensin, men den kan också formuleras som jetbränsle för flygplan. Bränslet kan användas i befintliga motorer och skulle, om det i framtiden skulle bli aktuellt med storskalig produktion, kunna levereras via befintlig infrastruktur och tankställen.
Inledningsvis använde Haru Oni-anläggningen, som startade produktionen tidigare i år, CO2 som producerats från biomassa, så processen är fortfarande CO2-neutral eftersom det använda växtmaterialet absorberade CO2 när det växte.
Att få CO2 från DAC är mer okomplicerat eftersom bearbetningen av biomassa tas bort från ekvationen. Det är också flexibelt eftersom DAC-anläggningar kan installeras var som helst och kan skalas upp för att tillverka de stora gasvolymer som behövs för massproduktion av det gröna bränslet.
Det första steget i utvinningen av CO2 från atmosfären är att rena luften från stora smutspartiklar innan den passerar genom ett filtermaterial som fångar upp (adsorberar) CO2. När detta är gjort extraheras CO2 genom att materialet värms upp, varvid endast vatten blir kvar som en biprodukt.
Elektricitet för hela processen produceras av en 3,4 GW Siemens Gamesa vindturbin. En elektrolysör från Siemens Energy (fungerar som en omvänd vätgasbränslecell) producerar rent väte genom att dela upp vatten i väte och syre, och samma vindgenererade el kommer också att driva DAC-anläggningen. Spillvärme från elektrolysen fångas upp och används i CO2-extraktionsprocessen.
Det färdiga syntetiska bränslet innehåller fortfarande kol, som frigörs när bränslet används, men kolet är inte fossilbaserat, så processen är cirkulär och hållbar. CO2 som släpps ut i atmosfären kommer från atmosfären, men syntetiskt bränsle tar inte bort befintlig CO2 från ekvationen helt och hållet.
Det finns redan ett antal DAC-projekt i drift runt om i världen, och förutom att tillverka syntetiskt bränsle kan det också användas som råmaterial för att tillverka icke-fossilbaserad plast.
Även om projektet har en enorm potential kommer det sannolikt att förbli en sällsynthet, enligt en rapport från Potsdam Institute for Climate Impact Research som släpptes tidigare i år.
I rapporten uppskattas produktionskostnaden för det bränsle som inledningsvis produceras i pilotanläggningen för 800 miljoner kr till cirka 600kr per liter, men i industriell skala sjunker den till så lite som 12kr per liter. Det är dock fortfarande dubbelt så mycket som grossistkostnaden för bensin.