CO2: studie prijst bio-CNG

Op voorwaarde dat de sector zich voldoende ontwikkelt, zou bio-CNG (of 'groene CNG') de auto net zo koolstofvrij kunnen maken als een elektrische wagen met een batterij. Dat is heel kort door de bocht wat een studie van Carbone 4, een Frans adviesbureau gespecialiseerd in koolstofarme strategieën en aanpassingen voor de klimaatverandering, over broeikasgassen in de transportsector beweert. Het bureau is niet per se pro-auto, aangezien het ook pleit voor het verminderen van de autoritten. Toch brengt de aanpak van Carbone 4 enkele onregelmatigheden van de 'publieke autoriteiten' aan het licht bij de berekening van de CO2-uitstoot, die niet genoeg rekening houdt met de volledige levenscyclus.

De cijfers

Volgens de gegevens van deze studie haalt een wagen gekocht in 2020 binnen de EU en uit het B-segment (stadswagen) gedurende zijn hele leven, van productie tot recyclage na 150.000 km en 12 jaar, de volgende gemiddelde CO2-uitstoot (in gram-equivalent/km):

222 gCO2e/km voor een klassieke benzine
189 gCO2e/km voor een plug-in hybride op benzine
170 gCO2e/km voor CNG van fossiele oorsprong
112 gCO2e/km voor een batterij-elektrische wagen
79 gCO2e/km voor bio-CNG

Bij een wagen van het D-segment, over 200.000 km en 12 jaar, zijn de cijfers als volgt:

312 gCO2e/km voor een auto met brandstofcel (belangrijke opmerking over waterstof)
271 gCO2e/km voor een klassieke diesel
228 gCO2e/km voor een plug-in hybride diesel
210 gCO2e/km voor een wagen op fossiele CNG
121 gCO2e/km voor een batterij-elektrische wagen
76 gCO2e/km voor bio-CNG

De gegevens voor Frankrijk, waar de elektriciteitsproductie maar weinig CO2 uitstoot, zijn nog gunstiger voor de elektrische wagen, met 81 gCO2e/km voor een BEV uit het B-segment. In Polen haalt diezelfde wagen dan weer een uitstoot van 150 gCO2e/km vanwege de grote afhankelijkheid van bruinkool en steenkool voor de elektriciteitsproductie.

Bio-CNG

Om het wagenpark binnen de 30 jaar te 'vergroenen', is er dus meer nodig dan enkel batterij-elektrische wagens. Bio-CNG is daarbij dus een realistische oplossing. Biomethaan laat het toe om de 'klassieke' verbrandingsmotoren verder te blijven gebruiken, terwijl tanken minder dan 10 minuten duurt. Het probleem is dat er nog geen productie is op grote schaal van de biomethanisatie van dierlijke mest. Toch zou deze brandstof op basis van biomassa kunnen helpen in de reductie van de globale uitstoot, zelfs in combinatie met fossiele CNG. Een andere oplossing, die ook wordt vermeld in de studie, is het gebruik van bio-CNG te beperken tot het vrachtvervoer om het beschikbare aanbod niet te overschrijden en tegelijk de emissies van vrachtwagens te verminderen.

En waterstof dan?

Op het eerste gezicht zijn de resultaten van de studie van Carbone 4 niet erg gunstig voor waterstof. Het rapport tempert deze mening echter door de noodzaak te benadrukken om de productie van H2 (waterstofgas) te verbeteren voor transportgebruik. Zo is waterstof op basis van elektrolyse met de huidige energiemix van de EU nog zeer slecht (312 gCO2e/km). Het is zelfs "te vermijden".

Maar met een hernieuwbare energiemix zou de uitstoot van de FCEV's kunnen dalen tot 86 gCO2e/km. Dat is bijna hetzelfde niveau als de batterijwagens. Een andere oplossing voor de productie van waterstof is stoomreforming van biomethaan (een zeer gewild gas). Met de Europese energiemix ligt de gemiddelde uitstoot dan op 148 gCO2e/km, wat nog kan dalen tot 107 gCO2e/km met een groene energiemix.

Lokale productie

De lokale productie van waterstof via elektrolyse met groene stroom heeft dus de voorkeur. Carbone 4 ziet er dan ook een interessant alternatief in, op voorwaarde dat bij koolstofarme elektrolyse, of stoomreforming, er weinig broeikasgassen vrijkomen. Want de brandstofcelauto heeft als voordeel, naast zijn globale CO2-balans, dat hij geen NOx uitstoot, geen andere fijne deeltjes uit zijn uitlaat komen en hij geen lawaai maakt. Net zoals een elektrische wagen, dus, maar dan met de flexibiliteit van een brandstofauto. Het kan zelfs worden overwogen om 'plug-in waterstofhybrides' te maken, met een batterij voor de dagelijkse ritten en een waterstoftank voor langere reizen.

Auto's lichter maken

Een kaderstuk in het onderzoek spreekt over het lichter maken van auto's, aangezien het gewicht bijdraagt aan het verbruik en dus de CO2-emissies. Zelfs voor een elektrische wagen heeft het effect, aangezien een deel van de energie in zijn batterijen geproduceerd is door fossiele bronnen. De auteurs willen steeds hun gedachten opnemen in de hele levenscyclus van het voertuig. Het gebruik van aluminium, kunststoffen of koolstofvezel in plaats van staal zal een gunstig effect hebben op het energieverbruik.

Aan de andere kant hebben deze lichte materialen meer fossiele energie nodig tijdens de productie. Hoewel dit soort materialen de globale emissies van een verbrandingsauto kunnen verlagen, is het effect neutraler of zelfs negatief op een elektrische wagen. Het lagere energieverbruik onderweg compenseert dan niet genoeg voor de extra uitstoot tijdens de productie. Voor elektrische wagens is de enige gunstige strategie dan ook het gebruik van een kleinere en/of lichtere batterij. Daarvoor zijn er geen andere materialen nodig en moet er ook minder energie worden verbruikt tijdens de productie van een accupakket. Maar met de huidige staat van de technologie betekent dat ook een kleinere actieradius.

De conclusie?

Zolang het niet nodig is om (vaak) lange reizen te doen, het gemakkelijk is om thuis of op het werk op te laden en het eventueel mogelijk is om een andere wagen te gebruiken voor de vakanties, lijkt de studie aan te tonen dat een elektrische wagen de meest deugdzame optie is qua broeikasgassen. Zelfs in Polen, met zijn kolencentrales, doet de EV het beter dan de fossiele brandstoffen volgens de levensduurberekeningen van Carbone 4.

Daarentegen is bio-CNG een interessant alternatief dat maar weinig technologische evoluties vereist voor de bestaande verbrandingsmotoren. Maar de oprichting van een voldoende grote biomethanisatiesector is daarbij onmisbaar. Ook een lokale en 'groene' waterstofproductie via elektrolyse is een oplossing. Het is de enige mogelijkheid voor een waterstofauto om werkelijk 'groen' te zijn tijdens zijn hele levenscyclus, aangezien zijn grootste struikelblok nog de voornamelijk 'grijze' productie van het gas is, ondanks de voordelen ervan voor de luchtkwaliteit in steden en langs drukke wegen.