Synthetische Kraftstoffe sind alle flüssigen Kraftstoffe, die aus Energie hergestellt werden – wie Kohle, Erdgas, Teersand oder Biomasse. Ein natürlicher Brennstoff wäre dagegen so etwas wie Öl. Synthetische Kraftstoffe werden häufig als Synfuels bezeichnet.
Als 1944 das Synthetic Liquid Fuels Program als Programm des US Bureau of Mines ins Leben gerufen wurde, unterstützte die US-Regierung die Produktion synthetischer Kraftstoffe mit Investitionen. Infolgedessen gab es einen großen Impuls für Gas- und Ölunternehmen, sie zu nutzen, wie es viele tun – zum Beispiel Shell, Exxon, Statoil, Rentech und Syntroleum. Dieses Programm für synthetische Kraftstoffe wurde jedoch 1985 vom Kongress gestoppt, nachdem er über einen Zeitraum von 8 Jahren 40 Milliarden US-Dollar (USD) ausgegeben hatte. In den 1970er Jahren wurde ein Steuergutschriftsprogramm für Syntreibstoffe eingeführt, das den Vorstoß in Richtung synthetischer Treibstoffe fortsetzte. TECO, Progress Energy, DTE und Marriott haben davon profitiert.
Synthetische Kraftstoffe werden nach dem Rohstoff klassifiziert, der zu ihrer Herstellung verwendet wurde. Die drei mit Abstand bekanntesten Verfahren sind Coal-To-Liquids (CTL), Gas-To-Liquids (GTL) und Biomass-To-Liquids (BTL).
Die am weitesten verbreitete Form synthetischer Kraftstoffe ist verflüssigte Kohle und ihre Derivate. Das Fischer-Tropsch-Verfahren, das von Nazi-Deutschland entwickelt und heute von Sasol in Südafrika verwendet wird, ist eines der am häufigsten verwendeten Verfahren zur Umwandlung von Kohle sowie Biomasse oder Erdgas in synthetische Kraftstoffe.
Was auch immer Sie zur Herstellung der synthetischen Kraftstoffe verwenden, der erste Schritt besteht darin, es in Kohlenmonoxid und Wasserstoffgas umzuwandeln. Im Gas von Erdgasen wie Methan erfordert dies eine teilweise Verbrennung. Bei Kohle oder Biomasse ist eine Vergasung erforderlich, das heißt die Verbindung des Materials mit Wasser und Sauerstoff oder Luft bei hohen Temperaturen. Der Kohlenstoff in der Kohle verbindet sich mit dem Sauerstoff im Wasser zu Kohlenmonoxid, während die übrig gebliebenen Wasserstoffatome Wasserstoffgas erzeugen. Dabei entsteht ein Stoff namens Syngas, der selbst als Kraftstoff verwendet oder zu Diesel oder einem anderen Derivat weiterverarbeitet werden kann.
Diesel wurde früher nur aus Erdöl hergestellt, daher wurde er Petrodiesel genannt. Heute werden zu seiner Herstellung andere Stoffe wie Biomasse oder Erdgas verwendet, also Biodiesel.