Combustibili sintetici: mobilità a impatto climatico zero grazie agli e-fuel?
07/09/2020Lasciare l'auto a casa, passare alla bicicletta o ai trasporti pubblici, magari provare anche il car sharing: sono diverse le opzioni a disposizione per chi è interessato a una mobilità ecologica. Ma, secondo molti esperti dell'industria e della politica, è soprattutto l'elettromobilità che dovrebbe contribuire a rallentare i cambiamenti climatici e a mitigarne le conseguenze.
Le auto elettriche promettono una nuova forma di mobilità rispettosa del clima se prodotte e alimentate con elettricità proveniente da energie rinnovabili. Tuttavia, ci sono ancora delle sfide che devono essere affrontate affinché l'auto elettrica a batteria (BEV) possa affermarsi.
Nella maggior parte dei paesi l'infrastruttura delle stazioni di ricarica deve essere ulteriormente ampliata. Anche la produzione delle batterie lascia ancora oggi una chiara impronta ecologica.
Con i loro motori elettrici relativamente semplici, le auto elettriche BEV richiedono complessivamente una manutenzione notevolmente inferiore rispetto alle autovetture convenzionali con motore a combustione. Di conseguenza gli esperti prevedono una diminuzione dei volumi di lavoro nelle officine automobilistiche e un calo dei fatturati corrispondenti, se componenti come le trasmissioni o i sistemi di scarico non saranno più necessari e non dovranno più essere sottoposti a manutenzione.
Carburante a impatto climatico zero
I cosiddetti e-fuel, ossia carburanti sintetici prodotti con energia elettrica proveniente al 100% da energie rinnovabili, sembrano essere una possibile alternativa. In una prima fase di questo processo, con l'aiuto di elettricità proveniente da fonti rinnovabili, si ricava idrogeno dall'acqua tramite elettrolisi. Successivamente, in un processo chimico, a questo idrogeno prodotto in modo sostenibile viene aggiunta anidride carbonica (CO2) estratta dall'aria o ricavata come prodotto di scarto di processi industriali. La combustione produce solo una quantità di CO2 pari a quella ricavata dall'ambiente durante la produzione del carburante, che così risulta essere a impatto climatico zero. Questi processi sono noti come "power-to-liquid" o "power-to-gas", a seconda che producano combustibili liquidi (PTL) o gassosi (PTG). Tuttavia, al momento, anche la produzione dei materiali di partenza necessari causa inquinamento ambientale.
Il vantaggio: gli e-fuel teoricamente potrebbero essere utilizzati in veicoli con motori convenzionali, rendendo tale tecnologia a emissioni zero. Inoltre, potrebbero essere offerti attraverso la rete esistente di stazioni di rifornimento per diesel e benzina; non sarebbe quindi necessario costruire nuove infrastrutture.
Figura: In futuro sarà possibile guidare veicoli a impatto climatico zero grazie agli e-fuel?
Figura: Gli e-fuel sono la soluzione perfetta per la mobilità a impatto climatico zero?
E-fuel: una tecnologia dal grande potenziale, ma ancora in fasce
Tuttavia, al momento, a causa del complesso processo produttivo, il rendimento è di solo il 13% circa. Rispetto al motore diesel (rendimento fino a circa il 45 percento) e al motore a benzina (fino a circa il 30 percento), ma soprattutto rispetto al motore elettrico (rendimento del 90 percento), la tecnologia presenta ancora notevoli deficit.
Inoltre, al momento l'e-fuel è costoso. Gli esperti ipotizzano che in Germania il prezzo sarebbe di 4,50 euro al litro. Ma originariamente la situazione non era molto diversa anche per le auto elettriche a batteria: nel 2013, ad esempio, il prezzo delle batterie agli ioni di litio era ancora di 400 euro al kWh, sei anni dopo solo di un quarto circa.
Un altro problema è che la maggior parte dei paesi non dispone di sufficienti fonti di energia rinnovabile, né di capacità produttive per e-fuel adatte a soddisfare la richiesta di un mercato di massa. Almeno per ora. A medio termine, sulle strade veicoli con trasmissione convenzionale a e-fuel potrebbero affiancare le auto elettriche BEV e i veicoli a cella combustibile. Anche la miscelazione di e-fuel con combustibili fossili è un'opzione. Infatti, su un punto concorda la maggior parte degli esperti: nel prossimo futuro non sarà una sola tecnologia a garantire una mobilità a impatto climatico zero, ma un mix di diverse tecnologie. E anche l'e-fuel potrebbero rappresentare un'alternativa interessante.