Bakom rapporten står miljöorganisationen Transport and Environment.
Kostnaden för att producera e-bränsle kan bli betydligt högre än många tidigare räknat med.
Den kritiska bilden förstärks av bredare analyser som pekar på att e-bränslen fortfarande står inför betydande hinder.
Tekniken beskrivs visserligen som lovande med potential att minska utsläppen, men flera faktorer begränsar genomslaget.
Höga produktionskostnader pressar priset
Enligt analysen kan produktionskostnaden för syntetisk bensin redan kring 2030 överstiga motsvarande 40 kronor per liter.
När skatter och marginaler läggs ovanpå kan priset vid pumpen nå omkring 50 kronor.
Organisationen varnar för konsekvenserna. ”Vid sådana priser skulle e-bränslen bli oöverkomliga för de flesta bilister, särskilt när elbilar är ett mycket billigare alternativ”, skriver Transport and Environment i rapporten.
Det sätter press på de investeringar som gjorts inom industrin.
Flera biltillverkare och energibolag har satsat stort på tekniken med förhoppningen att kunna använda befintlig infrastruktur och därmed förenkla omställningen.