E-fuel: come funziona la benzina sintetica e quali vantaggi offre

14 Ottobre 2021 - 17:00

15 Ottobre 2021 - 09:41

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In questo periodo si parla sempre più dei carburanti e-Fuel, ma di cosa si tratta nello specifico? Quali sono le ragioni che lasciano supporre una possibile adozione di massa entro il 2050?

E-fuel: come funziona la benzina sintetica e quali vantaggi offre

Da diversi anni a questa parte il tema della sostenibilità ambientale è sempre al centro d’importanti dibattiti politici ed economici. L’abbandono dei combustibili fossili e lo spostamento delle preferenze dei consumatori verso soluzioni più green sono elementi che forniscono un’ottima cornice all’interno della quale si inseriscono i carburanti sintetici.

Conosciuti con diversi nomi, tra i quali spicca però quello di e-Fuel (abbreviazione per «electrofuel»), i carburanti sintetici rappresentano sia un’alternativa ai carburanti tradizionale che alle autovetture elettriche. Esaminiamo nel dettaglio cosa li rende vantaggiosi, in che modo si ottengono e quali possono essere le prospettive future per questo settore.

Cos’è l’e-Fuel?

Alla base della produzione di e-Fuel si trovano l’idrogeno (H) e l’anidride carbonica (CO2). Il primo elemento si ottiene facilmente mediante un procedimento denominato elettrolisi, grazie al quale le molecole d’acqua possono essere scisse nei due elementi che le compongono, ovvero idrogeno e ossigeno. L’anidride carbonica si ottiene invece dall’aria ed è in seguito combinata con l’idrogeno. Il risultato è un vettore energetico in forma liquida, che può essere miscelato assieme ai carburanti tradizionali o può sostituirli completamente. Si precisa che sin dall’inizio del processo di elettrolisi e per il restante processo di sintesi del carburante sintetico c’è bisogno di energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili (eoliche, solari, geotermiche etc.).

Sulla base di quest’ultimo aspetto è lecito affermare che la produzione di e-Fuel presenta un bassissimo impatto sull’ambiente, dato che l’energia elettrica proviene solo da fonti rinnovabili. Invece l’anidride carbonica rilasciata nell’ambiente è la medesima che era stata assorbita nel corso del processo produttivo. Questa tipologia di carburanti a basso impatto ambientale è disponibile in molteplici forme, quali per esempio e-Diesel, e-Kerosene, e-Petrol, e-Metanolo e via dicendo. Di conseguenza sono molti gli utilizzi che può trovare nel trasporto aereo e terrestre, considerando che ogni tipologia di motore può avere il proprio carburante e-Fuel.

E-Fuel: vantaggi e svantaggi

Vantaggi

Parlando dei vantaggi offerti da questa tipologia di carburanti sintetici non si può non sottolineare quello relativo alla sostenibilità ambientale, che è stato anche il principale motivo che ha portato diverse grandi società automobilistiche a voler investire nella produzione di questi carburanti. Necessitando solamente di acqua e anidride carbonica già presente nell’aria, il processo di produzione degli e-Fuel è rinnovabile e ciclico. Un altro grande punto di forza dei carburanti e-Fuel è rappresentato dalla loro elevata densità energetica. In poche parole, non richiedono tutte le accortezze per la conservazione necessarie per i comuni combustibili fossili. Lo stoccaggio può dunque avvenire sia in forma liquida che gassosa e non compromette la carica energetica con il trascorrere del tempo.

I carburanti ottenuti dalla sintesi dell’idrogeno e dell’anidride carbonica rappresentano inoltre un’alternativa ai combustibili fossili in settori in cui fino a questo momento l’impiego di energia elettrica non è stato introdotto a causa di elevati costi e tecnologie non sufficientemente mature. L’esempio più pertinente è rappresentato dal trasporto aereo. Come abbiamo evidenziato in precedenza, sono già stati ottenuti alcune miscele di e-Kerosene che assicurano un ottimo apporto energetico.

Come abbiamo già avuto modo di evidenziare, un altro grande vantaggio dei carburanti e-Fuel sta nella possibilità di utilizzarli in aggiunta ai comuni carburanti. Questo aspetto potrebbe inizialmente mettere in dubbio lo scopo per i quali sono stati realizzati, ma occorre tenere a mente che questo elemento testimonia la capacità d’integrarli nelle strutture già esistenti per i carburanti tradizionali.

Svantaggi

Ovviamente la produzione di e-Fuel presenta anche alcuni punti critici. Il principale aspetto negativo è rappresentato dai costi di produzione, che al momento sono ben più alti rispetto a quelli dei carburanti tradizionali. Questo si deve in particolare al fatto che al momento non è stata ancora avviata la produzione su scala, essendo il livello di penetrazione del mercato ancora basso. Diversi analisti sono inoltre scettici riguardo la possibilità che i carburanti e-Fuel possano essere adottati in maniera massiccia nel settore automobilistico, dato che al momento si ha la percezione che questo tipo di carburanti siano più adatti a veicoli di altra natura.

Un ulteriore aspetto negativo è rappresentato dal processo con il quale si sintetizza la benzina sintetica. Se da un lato è innegabile che questo processo abbia un basso impatto sull’ambiente a fronte di fonti inesauribili, dall’altro lato è pur sempre vero che per risultare veramente impattante sull’ambiente occorrerebbero diverse migliaia di siti di produzione. Si stima infatti che ogni singolo sito di produzione possa essere in grado di assorbire solo 1 milione di tonnellate di CO2 all’anno. Un ulteriore punto critico è rappresentato sempre dalla CO2, che non viene emessa nell’ambiente in egual misura rispetto ai combustibili tradizionali. Questo aspetto solleva la questione riguardante la possibile dipendenza dall’anidride carbonica emessa dai combustibili fossili.

Le prospettive future per i carburanti sintetici

Sul futuro degli e-Fuel si aprono moltissimi scenari. Alla luce di quanto riportato nei precedenti paragrafi, i carburanti sintetici presentano ancora diversi limiti legati soprattutto ai costi di produzione ancora alti e al basso impiego. Tuttavia negli ultimi anni diversi grandi marchi automobilistici hanno investito nello studio e nella produzione di questi carburanti eco sostenibili.

Porsche, Toyota e Mazda sono solo le principali, ma molte altre potrebbero aggiungersi a questa lista. Le auto elettriche rappresentano ancora il target principale di molte di queste società automobilistiche, ma le recenti problematiche che sono sorte riguardo l’approvvigionamento di semiconduttori stanno pesando anche su questo settore. Inoltre come più volte riportato, il processo di elettrizzazione non può al momento riguardare diversi comparti nei quali l’utilizzo di e-Fuel sarebbe invece possibile e vantaggioso.

In questo momento il costo di 1 litro di carburante e-Fuel si aggira mediamente sui 10 dollari. Secondo alcune previsioni però da qui al 2050 il costo potrebbe scendere sotto i 2 dollari per litro. Negli scenario più ottimisti si profila persino l’ipotesi che vede 1 litro di e-Fuel scendere sotto 1 dollaro. Ricordiamo che al momento negli USA il prezzo medio della benzina si aggira attorno ai 0,95 dollari al litro.

Tornando sul discorso dell’adozione dell’e-Fuel nel settore automobilistico, le prospettive non sembrano per il momento essere delle migliori. Anche l’organizzazione scientifica senza fini di lucro Concawe sembra propendere per quest’ipotesi, sebbene i suoi analisti abbiano specificato che l’e-Fuel sarà maggiormente impiegato nel settore sportivo. Dunque nei prossimi anni l’utilizzo dei carburanti tradizionali nei circuiti di Formula 1 potrebbe essere molto ridimensionato. La benzina sintetica verrebbe pertanto impiegata di più nel trasporto navale, aereo e nei grandi veicoli quali autobus o camion, che sono anche quelli che produconomaggiori emissioni.

E se l’e-Fuel diventasse il nuovo petrolio?

La produzione di e-Fuel apre le porte anche a un altro scenario che per certi aspetti sta già prendendo forma: la nascita di un nuovo mercato globale. Al pari dei paesi produttori di petrolio, quelli che presentano determinate condizioni climatiche potrebbero in un prossimo futuro impegnarsi nella produzione e nel commercio del carburante sintetico. Se questo dovesse succedere, nuove aziende potrebbero affacciarsi sul mercato, con un conseguente aumento di posti di lavoro e degli investimenti anche da parte delle società legate al settore energetico tradizionale.

Per il momento il Cile è l’unico paese in cui si sta sperimentato la creazione di un polo produttivo per la benzina sintetica. L’idea è partita dalla società tedesca Siemens Energy e ha trovato il sostegno di grandi marchi quali Porsche, Enel, ExxoMobil, HIF, ENAP e Gasco. Secondo alcune previsioni, il sito potrebbe produrre 130.000 litri di e-Fuel già nel 2022, mentre entro il 2026 si è già fissato l’obiettivo di 550 milioni di litri di benzina sintetica.

Il Cile dal canto suo punta a diversificare la sua fornitura mondiale di materie prime divenendo uno dei principali produttori ed esportatori di carburante eco sostenibile. Al momento questo paese è il primo produttore di rame a livello mondiale e il primo esportatore mondiale di litio, considerando che circa il 27% dei giacimenti mondiali di questo importante metallo si trova nel Nord del paese. Si ricorda che in questo paese sudamericano esistono anche grandi centrali eoliche che assicurerebbero energia sufficiente per l’elettrolisi, in aggiunta all’energia solare generata nei siti del nord del paese. Non si esclude che altre economie, anche europee, possano seguire l’esempio cileno.

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