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Si chiamano e-fuel, o e-carburanti, o ancora carburanti sintetici alcuni tipi di alimentazione per le automobili considerati più puliti e, secondo alcuni (tra cui Porsche, che ha spinto per rimandare la discussione definitiva sul fit for 55) considerati fondamentali per “salvare” le motorizzazioni endotermiche e non focalizzarsi sull’elettrico.
I carburanti sintetici, infatti, sono “decarbonizzati” perché la loro combustione non comporta un aumento della CO2 in atmosfera, in quanto emetterebbero la stessa quantità rimossa per la loro produzione, dando vita a un processo circolare.
COSA SONO GLI E-FUEL E CHI LI PRODUCE
La strada per gli e-fuel non è nuova, e da diversi anni molti operatori si impegnano per il loro sviluppo. Non vanno confusi con i biocarburanti, come l’ultimo presentato da Eni, i quali invece derivano da olii esausti, altri tipi di rifiuti o anche ortaggi come il mais.
Comunque, gli e-fuel (Electrofuel) sono sia liquidi che gassosi, hanno origine sintetica che parte dall’estrazione di idrogeno. Sfruttando l’elettrolisi, l’acqua viene scomposta dagli altri elementi costitutivi sfruttando energia elettrica rinnovabile e, in un secondo processo, l’idrogeno si combina con la CO2 dell’aria per dare vita a un vettore di energia liquida, appunto l’e-fuel.
Dato che l’energia elettrica impiegata proviene da eolico, solare o geotermico, la produzione di questo carburante ha basse emissioni di gas serra, minori sia all’estrazione e alla raffinazione del petrolio, sia alla produzione delle batterie, sia anche allo stoccaggio dell’idrogeno. Altro vantaggio, gli e-fuel sono compatibili con i tradizionali motori endotermici, e per questo non richiedono la modifica degli impianti o delle infrastrutture di distribuzione.
I COSTI
Al pari dell’idrogeno al momento sono i costi di produzione il vero ostacolo alla diffusione di questi carburanti, perché i processi citati sono ancora complessi e dispendiosi. Il prezzo al litro di un e-fuel è di ben 10 €, ma si stima che lo sviluppo e la diffusione soprattutto nell’aviazione possa farlo scendere a 2 , parificandolo con la benzina attuale.
La EFuel Alliance, stakeholder dedicata alla produzione industriale di carburanti sintetici, ha però previsto che la realizzazione degli e-fuel in massa possa cominciare nel 2025, anno in cui si stima che i prezzi scendano anche tra 1,61 e 1,99 euro, mentre entro il 2050, quando si punta a sostituire interamente i carburanti tradizionali, potrebbero scendere tra 0,70 e 1,33 euro al litro.
E-BENZINA
Il più gettonato tra gli e-fuel è la benzina sintetica, che vede Bosch tra le aziende più impegnate nello sviluppo dei carburanti sintetici, insieme a Porsche. Proprio la prestigiosa casa automobilistica ha fondato il consorzio High Innovative Fuels, insieme a Enel e Siemens, per la realizzazione di un sito industriale in Cile per la produzione di e-fuel e idrogeno sfruttando energie rinnovabili. Altri partner del consorzio sono ExxonMobili, HIF, Gasco ed ENAP.
La e-benzina si produce combinando la CO2 con l’idrogeno, la cui reazione produce metanolo sintetico prodotto senza emissioni di gas serra. Un secondo processo, quello della miscelazione porta alla e-benzina, che può alimentare i motori endotermici senza però produrre ossido di zolfo o altre sostanze nocive.
E-DIESEL
Sempre tedesca è una delle principali aziende impegnate nello sviluppo del diesel sintetico: ovvero Audi, che già nel 2015 aveva pronti i primi lotti sempre derivati da acqua e anidride carbonica ripescata dall’aria. Audi ha lavorato con la connazionale startup Sunfire per aprire l’impianto pilota di Dresda, e ha testato 5 litri del combustibile a bordo di un’Audi A8.
Anche in questo caso si parte dalla tecnologia PtL (Power-To-Liquids) per trasformare l’acqua e l’anidride carbonica in diesel sintetico, sia in forma pura che come additivo per i combustibili tradizionali. In questo caso, quando si ottiene l’idrogeno lo si usa per trasformare il biossido di carbonio in monossido di carbonio, e in seguito l’aggiunta di altro idrogeno ne permette la sintesi.
Ne consegue un liquido a base di composti di idrocarburi a catena lunga, noti come blue crude, il quale può essere a sua volta raffinato per comporre puro diesel sintetico o, come viene maggiormente fatto ora, aggiungerlo al diesel tradizionale.
E-KEROSENE
Ancora in Germania si concentra lo sviluppo del kerosene sintetico, perché a Wertle/Emsland nel 2021 è stato aperto il primo impianto industriale del mondo per la produzione di e-kerosene, gestito da Atmosfair, organizzazione per la protezione del clima.
Sito al confine con i Paesi Bassi, l’impianto sfrutta acqua ed elettricità dei quattro parchi eolici circostanti per la produzione di idrogeno, che combinato all’anidride carbonica darà vita al “petrolio sintetico” e alla sua raffinazione in kerosene sintetico.
Secondo le dichiarazioni ufficiali, la combustione del kerosene sintetico rilascia nell’atmosfera solo tanta CO2 quanta ne è stata tolta in precedenza per produrre il carburante, processo che così viene definito a impatto 0.
Lufthansa, partner del progetto, è uno dei primi clienti ad aver acquisito il kerosene sintetico, e le compagnie del suo gruppo hanno già fatto uso di alti carburanti alternativi, come il bio-kerosene prodotto da scarti agricoli o olii da cucina esausti. L’obiettivo è quindi ridurre le emissioni dell’aviazione, ovviando però al problema dell’elettrico che sugli aerei è ben più evidente rispetto alle automobili.
E-METANO
Concludiamo con il più semplice di tutti: il metano sintetico. Tra gli e-fuel, infatti, è quello più semplice da produrre per la diversa composizione del metano rispetto agli altri combustibili fossili, e ciò si deve al fatto che il metano è un gas naturale e “indipendente”, non derivato dal petrolio.
Si compone di un atomo di carbonio e quattro di idrogeno e, a differenza di tutti gli altri indicati, non richiede processi di raffinazione. Anche per questo sembra che sarà il primo carburante sintetico a poter essere prodotto su scala industriale e, raccogliendo le antiche veci del metano (quando era il carburante più economico), potrebbe essere l’e-fuel più accessibile.
IDROGENO BLU E VERDE
Anche l’idrogeno, inteso come carburante, può essere inteso come sintetico. In questo caso l’industria lo vede adatto a muovere sia i veicoli elettrici, come la Toyota Mirai o la Hyundai Nexo, sia veicoli con motore endotermico (come le Toyota GR), sia ancora gli aeromobili.
Si divide in due. L’idrogeno verde, quello considerato sostenibile e caro anche all’UE, che si ottiene come gli altri sintetici tramite elettrolisi dell’acqua alimentata da energia elettrica rinnovabile.
L’altro è l’idrogeno blu, prodotto dalla scomposizione di gas fossile che è di fatto un processo inverso a quello dei carburanti sintetici: la produzione separa idrogeno e carbono, e per essere realmente “blu”, e quindi a basse emissioni, va prodotto insieme a un processo di cattura del carbonio affinché non sia rilasciato nell’atmosfera.
notizia da: fleetmagazine.com
I carburanti sintetici, infatti, sono “decarbonizzati” perché la loro combustione non comporta un aumento della CO2 in atmosfera, in quanto emetterebbero la stessa quantità rimossa per la loro produzione, dando vita a un processo circolare.
COSA SONO GLI E-FUEL E CHI LI PRODUCE
La strada per gli e-fuel non è nuova, e da diversi anni molti operatori si impegnano per il loro sviluppo. Non vanno confusi con i biocarburanti, come l’ultimo presentato da Eni, i quali invece derivano da olii esausti, altri tipi di rifiuti o anche ortaggi come il mais.
Comunque, gli e-fuel (Electrofuel) sono sia liquidi che gassosi, hanno origine sintetica che parte dall’estrazione di idrogeno. Sfruttando l’elettrolisi, l’acqua viene scomposta dagli altri elementi costitutivi sfruttando energia elettrica rinnovabile e, in un secondo processo, l’idrogeno si combina con la CO2 dell’aria per dare vita a un vettore di energia liquida, appunto l’e-fuel.
Dato che l’energia elettrica impiegata proviene da eolico, solare o geotermico, la produzione di questo carburante ha basse emissioni di gas serra, minori sia all’estrazione e alla raffinazione del petrolio, sia alla produzione delle batterie, sia anche allo stoccaggio dell’idrogeno. Altro vantaggio, gli e-fuel sono compatibili con i tradizionali motori endotermici, e per questo non richiedono la modifica degli impianti o delle infrastrutture di distribuzione.
I COSTI
Al pari dell’idrogeno al momento sono i costi di produzione il vero ostacolo alla diffusione di questi carburanti, perché i processi citati sono ancora complessi e dispendiosi. Il prezzo al litro di un e-fuel è di ben 10 €, ma si stima che lo sviluppo e la diffusione soprattutto nell’aviazione possa farlo scendere a 2 , parificandolo con la benzina attuale.
La EFuel Alliance, stakeholder dedicata alla produzione industriale di carburanti sintetici, ha però previsto che la realizzazione degli e-fuel in massa possa cominciare nel 2025, anno in cui si stima che i prezzi scendano anche tra 1,61 e 1,99 euro, mentre entro il 2050, quando si punta a sostituire interamente i carburanti tradizionali, potrebbero scendere tra 0,70 e 1,33 euro al litro.
E-BENZINA
Il più gettonato tra gli e-fuel è la benzina sintetica, che vede Bosch tra le aziende più impegnate nello sviluppo dei carburanti sintetici, insieme a Porsche. Proprio la prestigiosa casa automobilistica ha fondato il consorzio High Innovative Fuels, insieme a Enel e Siemens, per la realizzazione di un sito industriale in Cile per la produzione di e-fuel e idrogeno sfruttando energie rinnovabili. Altri partner del consorzio sono ExxonMobili, HIF, Gasco ed ENAP.
La e-benzina si produce combinando la CO2 con l’idrogeno, la cui reazione produce metanolo sintetico prodotto senza emissioni di gas serra. Un secondo processo, quello della miscelazione porta alla e-benzina, che può alimentare i motori endotermici senza però produrre ossido di zolfo o altre sostanze nocive.
E-DIESEL
Sempre tedesca è una delle principali aziende impegnate nello sviluppo del diesel sintetico: ovvero Audi, che già nel 2015 aveva pronti i primi lotti sempre derivati da acqua e anidride carbonica ripescata dall’aria. Audi ha lavorato con la connazionale startup Sunfire per aprire l’impianto pilota di Dresda, e ha testato 5 litri del combustibile a bordo di un’Audi A8.
Anche in questo caso si parte dalla tecnologia PtL (Power-To-Liquids) per trasformare l’acqua e l’anidride carbonica in diesel sintetico, sia in forma pura che come additivo per i combustibili tradizionali. In questo caso, quando si ottiene l’idrogeno lo si usa per trasformare il biossido di carbonio in monossido di carbonio, e in seguito l’aggiunta di altro idrogeno ne permette la sintesi.
Ne consegue un liquido a base di composti di idrocarburi a catena lunga, noti come blue crude, il quale può essere a sua volta raffinato per comporre puro diesel sintetico o, come viene maggiormente fatto ora, aggiungerlo al diesel tradizionale.
E-KEROSENE
Ancora in Germania si concentra lo sviluppo del kerosene sintetico, perché a Wertle/Emsland nel 2021 è stato aperto il primo impianto industriale del mondo per la produzione di e-kerosene, gestito da Atmosfair, organizzazione per la protezione del clima.
Sito al confine con i Paesi Bassi, l’impianto sfrutta acqua ed elettricità dei quattro parchi eolici circostanti per la produzione di idrogeno, che combinato all’anidride carbonica darà vita al “petrolio sintetico” e alla sua raffinazione in kerosene sintetico.
Secondo le dichiarazioni ufficiali, la combustione del kerosene sintetico rilascia nell’atmosfera solo tanta CO2 quanta ne è stata tolta in precedenza per produrre il carburante, processo che così viene definito a impatto 0.
Lufthansa, partner del progetto, è uno dei primi clienti ad aver acquisito il kerosene sintetico, e le compagnie del suo gruppo hanno già fatto uso di alti carburanti alternativi, come il bio-kerosene prodotto da scarti agricoli o olii da cucina esausti. L’obiettivo è quindi ridurre le emissioni dell’aviazione, ovviando però al problema dell’elettrico che sugli aerei è ben più evidente rispetto alle automobili.
E-METANO
Concludiamo con il più semplice di tutti: il metano sintetico. Tra gli e-fuel, infatti, è quello più semplice da produrre per la diversa composizione del metano rispetto agli altri combustibili fossili, e ciò si deve al fatto che il metano è un gas naturale e “indipendente”, non derivato dal petrolio.
Si compone di un atomo di carbonio e quattro di idrogeno e, a differenza di tutti gli altri indicati, non richiede processi di raffinazione. Anche per questo sembra che sarà il primo carburante sintetico a poter essere prodotto su scala industriale e, raccogliendo le antiche veci del metano (quando era il carburante più economico), potrebbe essere l’e-fuel più accessibile.
IDROGENO BLU E VERDE
Anche l’idrogeno, inteso come carburante, può essere inteso come sintetico. In questo caso l’industria lo vede adatto a muovere sia i veicoli elettrici, come la Toyota Mirai o la Hyundai Nexo, sia veicoli con motore endotermico (come le Toyota GR), sia ancora gli aeromobili.
Si divide in due. L’idrogeno verde, quello considerato sostenibile e caro anche all’UE, che si ottiene come gli altri sintetici tramite elettrolisi dell’acqua alimentata da energia elettrica rinnovabile.
L’altro è l’idrogeno blu, prodotto dalla scomposizione di gas fossile che è di fatto un processo inverso a quello dei carburanti sintetici: la produzione separa idrogeno e carbono, e per essere realmente “blu”, e quindi a basse emissioni, va prodotto insieme a un processo di cattura del carbonio affinché non sia rilasciato nell’atmosfera.
notizia da: fleetmagazine.com
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