Syntetiska bränslen, tillverkad av kol som fångas upp från luften, gårdsavfall eller biomassa, skulle kunna hjälpa transportsektorn att minska sitt beroende av fossila bränslen och uppfylla målen för "netto-noll" utsläpp av växthusgaser.

En policy briefing av Royal Society, publicerad den 16 september, redogöra för potentialen för syntetiska bränslen för att hjälpa övergången till mer hållbara bränslen under de kommande 20 åren, i en tid då transportefterfrågan kommer att stiga.

Rapporten producerades av en panel av forskare inklusive professor Matthew Davidson, Direktör för Center for Sustainable Chemical Technologies vid University of Bath.

Medan inrikesresor och andra delar av energisektorn går över till elkraft, batterier saknar den energi som krävs inom sektorer som sjöfart, flyg eller godstransporter där stora laster behöver transporteras långa sträckor.

Syntetiska bränslen skulle kunna erbjuda ett alternativ eftersom de kan tillverkas med liknande energitäthet som konventionella fossila bränslen. De kan också användas som en "drop-in" ersättning för flygbränsle eller diesel, utan behov av större modifieringar av motorer eller bränsleförsörjningsinfrastruktur. Rapporten överväger två typer av hållbara syntetiska bränslen:elektrobränslen (bränslen) och syntetiska biobränslen.

Bränsle tillverkas genom att kombinera väte, producerad med hållbar el för att driva elektrolysen av vatten, med koldioxid, från direkt luftinfångning eller från industriella avgaser.

Syntetiska biobränslen kan tillverkas av biologiskt material, såsom avfall från skogsbruk eller jordbruk, eller från bearbetning av befintliga biobränslen, såsom etanol.

Höga produktionskostnader – mellan två till fem gånger så dyra som grossistpriserna för fossila bränslen – och ineffektivitet i tillverkningsprocessen har hittills begränsat användningen av syntetiska bränslen.

Dock, där förnybar el är billig och riklig – som solenergi i Nordafrika – kan tillverkning och export av bulkbränslen vara ekonomiskt vettig.

På längre sikt kan dessa bränslen vara ett sätt att hjälpa Storbritannien att nå sina mål för koldioxidutsläpp, genom att använda el från kärnkraft för att generera väte- eller ammoniakbränslen.

Viktiga forskningsutmaningar som identifieras i rapporten inkluderar att förbättra vår förståelse för de tekniker och material som används i katalys; producera billig lågkolväte i stor skala; och utveckla källor till konkurrenskraftigt prissatt energi med låga koldioxidutsläpp.

Professor Matthew Davidson var vice ordförande i styrgruppen för syntetiska bränslen som tog fram rapporten. Han sa:"Syntetiska bränslen skulle kunna erbjuda en tillfällig lösning för att minska utsläppen av växthusgaser genom att "avfossilisera" svåra transportsätt som flyg.

"Dessa bränslen har fördelen av att använda känd teknik och befintlig infrastruktur.

"Ytterligare forskning kommer att krävas för att få ner kostnaderna och öka effektiviteten i produktionen av syntetiskt bränsle - de är för närvarande dyrare än fossila bränslen och kommer att kräva stora mängder billig hållbar el."

Ordförande för rapportens styrgrupp, Professor Graham Hutchings CBE FRS från Cardiff University, sa:"Även om det inte finns någon silverkula för att uppfylla regeringens målsättningar på nettonoll, Att investera i teknik nu som kan minska vårt beroende av fossila bränslen kommer att vara avgörande för att uppnå dessa mål.

"Storbritannien har forskningsförmågan och kapaciteten att förbättra många av dessa processsteg, såsom inom katalys och bioteknik, och att tillhandahålla ytterligare ett område av brittiskt ledarskap inom energi med låga koldioxidutsläpp."