Vent’anni fa, con l’Energy Policy Act del 2005, gli Stati Uniti decisero di incentivare in modo significativo i “biocarburanti” con il programma Renewable Fuel Standard (RFS), iniziato con RFS1 e successivamente modificato in RFS2. Gabriel E. Lade e Aaron Smith offrono una panoramica di ciò che è accaduto da allora in “Biofuels: Past, Present, and Future” (Annual Review of Resource Economics, 2025, 17: 105–125).
Probabilmente, l’obiettivo principale dell’incentivazione dei biocarburanti era ridurre la dipendenza energetica degli Stati Uniti dal petrolio importato. Tuttavia, un altro importante obiettivo era l’idea che, se il carburante potesse provenire dalle colture, e l’anidride carbonica emessa dalla combustione del carburante potesse essere riassorbita dalle colture dell’anno successivo, i biocarburanti potessero contribuire a ridurre le emissioni complessive di carbonio. Il piano generale del 2005 era che i biocarburanti potessero iniziare con l’utilizzo del mais per produrre etanolo, che poteva essere aggiunto alla benzina. Tuttavia, la speranza era di passare alla produzione di biocarburanti non dal mais – che ha numerosi altri usi – ma dalle parti non commestibili delle piante che venivano scartate, o da piante non commestibili che potessero crescere con poca coltivazione, come lo switchgrass. Tuttavia, la tecnologia per convertire piante diverse dal mais in biocarburanti a un prezzo competitivo si è sviluppata lentamente. Lade e Smith scrivono:
Prima del 2005, i biocarburanti rappresentavano una minima parte del consumo energetico del paese; l’etanolo costituiva meno del 3% della benzina, e l’uso di diesel a base di biomassa era trascurabile. Nel 2024, ciascun biocarburante rappresenta oltre il 10% del corrispondente settore di carburante. … Quasi ogni gallone di benzina venduto negli Stati Uniti contiene il 10% di etanolo. Tuttavia, tutto l’etanolo è prodotto dal mais; non è prodotto dalle parti non commestibili delle piante coltivate su terreni marginali…
Pertanto, esistono diversi tipi di biocarburanti attualmente in uso: l’etanolo da mais convenzionale aggiunto alla benzina; l’etanolo cellulosico ora prodotto da gas naturale derivato da fonti alternative (come verrà discusso a breve); e il biodiesel a base di biomassa ottenuto da oli vegetali come quello di soia e colza, insieme a grassi animali e olio da cucina riciclato.
Il passaggio ai biocarburanti “cellulosici” provenienti da piante non a base di mais non è andato bene, ma la spinta verso i biocarburanti ha portato a nuove fonti. Lade e Smith scrivono:
La produzione di etanolo cellulosico non si è mai concretizzata perché nessuna azienda è riuscita a produrlo in modo redditizio su larga scala. Alcuni impianti commerciali di etanolo cellulosico liquido sono stati aperti negli Stati Uniti tra il 2014 e il 2020 (US EIA 2014). … La produzione ha raggiunto un picco da 0,5 milioni di galloni all’anno nel 2014 a tra 8 e 10 milioni all’anno tra il 2017 e il 2019. La produzione è diminuita dopo il 2019 poiché i pochi impianti commerciali su larga scala ancora operativi sono stati chiusi… Nel 2022, l’RFS2 prevedeva 16 miliardi di galloni di biocarburante cellulosico. Quell’anno, la produzione di etanolo cellulosico liquido è stata di 1,4 milioni di galloni, meno dello 0,1% dei volumi previsti.
Invece dei biocarburanti liquidi cellulosici, la componente cellulosica dell’obbligo RFS2 è stata spesso sospesa o parzialmente soddisfatta tramite la produzione di gas naturale liquefatto (LNG) o gas naturale compresso (CNG). … Questi gas sono prodotti dalla cattura del gas proveniente da discariche, impianti di trattamento delle acque reflue municipali e letame del bestiame agricolo (CRS 2023), fonti non previste come carburanti conformi quando l’RFS2 fu approvato.
Lade e Smith esaminano anche le controversie sui biocarburanti che sono continuate nel tempo. Ad esempio, l’aumento della domanda di mais e soia a causa dell’obbligo dei biocarburanti ha fatto aumentare i prezzi nel tempo, il che è positivo per gli agricoltori di questi prodotti ma non per i consumatori. L’obbligo dei biocarburanti porta gli agricoltori a coltivare più terra a mais e soia di quanto farebbero altrimenti, e l’aratura di nuovi terreni rilascia anidride carbonica immagazzinata nei sistemi di piante e radici, compensando quindi parte del guadagno ambientale dei biocarburanti.
L’attuale stato dei sussidi e dei requisiti sui biocarburanti è incerto. Coloro che li sostengono vorrebbero ulteriori obblighi per mescolare più etanolo nella benzina e richiedere un maggiore utilizzo di biodiesel – persino trovare un modo per avere un biocarburante utilizzabile per gli aerei. Gli oppositori sottolineano i costi legati ai prezzi più elevati e all’uso del suolo. L’obiettivo finale sarebbe trovare una fonte a basse emissioni di carbonio per i biocarburanti: ad esempio, sono in corso ricerche su tipi di alghe.
Lade e Smith stanno scrivendo una revisione accademica, non una polemica, ma almeno secondo la mia lettura, la situazione attuale dei biocarburanti non è molto incoraggiante. Scrivono:
L’Energy Policy Act e i successivi obblighi RFS2 … hanno trasformato il settore agricolo e i mercati della benzina degli Stati Uniti; circa un terzo di tutto il mais prodotto negli Stati Uniti è utilizzato per la produzione di carburante, e quasi ogni gallone di benzina venduto contiene almeno il 10% di etanolo da mais. … Sebbene i mercati del biodiesel a base di biomassa siano molto più piccoli rispetto a quelli dell’etanolo, la loro crescita, insieme al recente aumento del diesel rinnovabile, fa sì che questi carburanti ora richiedano oltre il 40% dell’olio di soia prodotto negli Stati Uniti.
I benefici passati e futuri di queste politiche, oltre all’aumento della domanda di colture, sono meno chiari. L’espansione dei terreni agricoli genera notevoli emissioni di carbonio che possono compensare i vantaggi derivanti dal minor consumo di combustibili fossili. I biocarburanti a basse emissioni di carbonio sono limitati dai costi elevati e dalla scarsa disponibilità di materie prime non agricole come i grassi animali e l’olio da cucina usato. La produzione su larga scala di etanolo cellulosico liquido si è rivelata molto più difficile e costosa del previsto nel 2007. … In sintesi, sebbene i carburanti e gli obiettivi siano diversi rispetto al 2007, l’industria nel 2025 è tornata in gran parte alle vecchie controversie su uso del suolo, prezzi alimentari e alti costi delle materie prime a basse emissioni di carbonio.
La mia opinione è che il Renewable Fuels Mandate sia stato un tentativo di accelerare il cambiamento tecnologico – in particolare, di trovare un modo affinché le piante a basse emissioni di carbonio (e altre fonti) potessero sostituire i combustibili fossili. Due decenni dopo, quella speranza di un grande salto tecnologico rimane in gran parte non realizzata. Sono il tipo di ottimista che continuerebbe comunque a sostenere la ricerca in questo campo. Ma oggi, il principale sostegno ai biocarburanti proviene dai produttori di mais e soia, che sono diventati dipendenti dai biocarburanti come destinazione per una parte significativa della loro produzione.
Questo articolo è ripreso e tradotto da Conversable Economist.
