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E-fuel, cosa sono i carburanti sintetici (e-benzina)

L’ancora di salvezza dei motori termici è rappresentata dagli e-fuel, i cosiddetti carburanti sintetici (e-benzina), che possono essere utilizzati senza nessuna modifica meccanica. Vediamo cosa sono, come funzionano, i pro e i contro di questi carburanti alternativi la cui combustione non comporta aumento della CO2 in atmosfera.

Secondo esperti il raggiungimento degli obiettivi fissati nella transizione energetica per un abbattimento dei gas serra provenienti dal settore automotive non può essere raggiunto esclusivamente tramite solo l’elettrificazione delle auto per gli evidenti problemi, strutturali, economici e logistici che ciò comporterebbe di cui in parte viviamo già i primi effetti.

È necessario sviluppare quindi soluzioni energetiche alternative da utilizzare affiancare a quella elettrica necessaria per alimentare le auto elettriche, le BEV (Battery Electric Vehicles). Come? Attraverso carburanti “decarbonizzati – detti anche e-fuel – la cui combustione non comporta un aumento della CO2 in atmosfera.

Carburanti sintetici e-fuel chi li produce

Sono dunque le case stesse a impegnarsi nella ricerca e produzione di carburanti alternativi, con la consapevolezza che il passaggio totale all’elettrico potrebbe comportare seri problemi ai costruttori stessi, quali un pesante calo dell’occupazione e potenzialmente anche la sopravvivenza stessa di alcuni marchi.

Già nel 2014 Audi aveva cominciato a sperimentare questo nuovo tipo di carburante. Al tempo veniva ricavato grazie all’interazioni di microbi geneticamente modificati in sud America, precisamente in Messico, dove si effettuavano i test in laboratorio.

Per esempio Toyota sta continuando da anni la ricerca sull’idrogeno, mentre recentemente Porsche (quindi il gruppo VW), tramite l’A.D. Oliver Blume, ha acceso i riflettori sulla necessità di sviluppo degli e-fuel. In particolare il manager della prestigiosa casa tedesca ha sottolineato l’importanza dei carburanti alternativi per il raggiungimento degli obiettivi ambientali prefissati da Porsche. Anche Mazda promuove gli e-Fuel per ridurre le emissioni di CO2, attraverso un approccio multi-soluzione.

Carburanti sintetici e-fuel a ciclo chiuso, spiegazione cosa sono
Una spiegazione rappresentata nell’immagine per gli e-fuel carburanti sintetici utilizzabili dai motori termici

Si conta molto sul traino dell’industria aeronautica, per la quale l’utilizzo di e-fuel sarà imprescindibile. Si stima che il prezzo al litro potrà scendere dagli attuali 10 dollari a 2 dollari, rendendolo abbordabile anche per gli automobilisti.

e-Fuel? Cosa è cosa sono i carburanti sintetici

Gli e-fuel, chiamati anche electrofuel powerfuel Power-to-X (PtX), possono dare una nuova chance ai motori termici nella transizione energetica. Questo tipo di carburanti sono combustibili liquidi o gassosi, di origine sintetica, prodotti tramite processi energivori alimentati da energia elettrica rinnovabile.

Pistola per rifornimento del carburante.  Cos'è il Fuel? rifornimento benzina con i carburanti sintetici
Negli e-fuel l’energia rinnovabile viene trasformata con un processo chimico in combustibile

Gli e-fuel sono il risultato finale del processo di trasformazione dell’energia elettrica rinnovabile in chimica sotto forma di combustibili che vengono utilizzabili come vettori energetici.

Carburante Air to fuel, come si produce la e-benzina

Il diossido di carbonio (CO2) viene combinato con l’idrogeno per produrre carburante a impatto zero, visto che l’idrogeno è estratto mediante elettrolisi alimentata da energia rinnovabile. Questo processo, noto anche come air to fuel, comporta come già detto un circolo chiuso per la CO2.

processo di produzione degli e-fuel parte dall'estrazione della CO2 dall'aria
Il processo di produzione degli e-fuel parte dall’estrazione della CO2 dall’aria

La reazione produce metanolo (CH3OH), o meglio “e-metanolo” perché prodotto senza emissioni di gas serra. Con un ulteriore processo si arriva alla e-benzina, la cui combustione in motori endotermici non produce ossido di zolfo o altre sostanze nocive per la salute prodotte invece dai carburanti fossili.

Praticamente l’anidride carbonica, immessa in atmosfera in seguito alla combustione dei tradizionali carburanti fossili, viene estratta dall’aria e trasformata in carburante “rinnovabile” che può essere impiegato nel trasporto marittimo, aereo e su gomma, senza richiedere modifiche all’impianto di alimentazione dei veicoli.

Ciclo chiuso della CO2 nella produzione dell'e-fuel
Ciclo chiuso della CO2 nella produzione dell’e-fuel

È possibile anche la miscelazione di questo nuovo carburante con quelli derivati dal petrolio, come già avviene attualmente con il biodiesel.

Carburanti e-fuel pro e contro

Il più grande pro dei carburanti sintetici e-fuel è rappresentato dal fatto che possono rendere qualsiasi veicolo termico pulito e rispettoso dell’ambiente, senza nessuna modifica meccanica. Inoltre possono essere distribuiti nelle stazioni di rifornimento esistenti. Ma prima di arrivare a questo scenario ci sono molte criticità da superare, a partire dallo scetticismo di molte case auto focalizzate esclusivamente sull’elettrico, soprattutto in virtù dello stop europeo alla vendita di auto termiche dal 2035.

Poi ci sono dei contro che risiedono della tecnologia dell’elettrolisi e l’estrazione di anidride carbonica dall’aria che sono processi energivori. Quindi per produrre un carburante realmente a impatto zero è necessario alimentare gli impianti di produzione con energia rinnovabile, prodotta da fonte eolica, solare fotovoltaica o idroelettrica.

Elettrolisi da energia rinnovabile come funziona
Elettrolisi da energia rinnovabile come funziona

Si stima che un impianto di produzione di e-fuel potrebbe estrarre fino a un milione di tonnellate l’anno di anidride carbonica, quindi per avere un impatto significativo sulla percentuale di gas serra in atmosfera sarebbero necessari molte migliaia di siti produttivi di questo tipo.

E-Fuels Porsche rifornimento auto da gara Porsche
Anche Porsche punta a produrre un e-fuel da utilizzare nelle corse già dal 2022

Miscelando l’idrogeno con la CO2 si otterrà il carburante sintetico, che quindi avrà un ciclo chiuso riguardo all’anidride carbonica (carbon neutral fuel), ovvero una volta bruciato non immetterà nuova CO2 nell’atmosfera, come accade consumando carburanti fossili.

Consorzio High Innovative Fuels

Porsche, in collaborazione con Enel, Siemens e alcune compagnie petrolifere, ha fondato il consorzio High Innovative Fuels, e sta realizzando un sito industriale in Cile dedicato alla produzione di idrogeno ed e-fuels, alimentato da energie rinnovabili. Tra i partner internazionali c’è anche un pezzo di Italia con Enel, oltre a Siemens Energy, Porsche e HIF, ExxonMobil, Gasco ed ENAP.

Possibile utilizzo dell’e-fuel nei segmenti del settore del trasporto

Fonte Rienergia.com

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Manuel Cerfeda

Da sempre appassionato di automobilismo e di scrittura. È ingegnere e lavora nel campo delle energie rinnovabili. Ama leggere libri di tecnica motoristica e automobilistica, in particolare sulla storia della Formula 1 e delle auto da competizione in genere. Molto attratto dalle auto storiche, in particolare le youngtimer: il suo sogno è una Porsche 911 Carrera 4 Targa, serie 964 del 1989. Possibilmente rossa. E' autore umoristico e satirico: scrive sulla rivista “L’odio digitale” e ha pubblicato i libri “Autopsie ipocaloriche e altri metodi per perdere peso” e “L'anagramma di derma (non madre, quell'altro)”.
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