Il 2035 e la fine della commerciabilità dei motori termici sono dietro l’angolo. Anche se per ora nessuno del mondo politico ha mai parlato di moto, le nostre case costruttrici stanno facendo notare da tempo che la scelta elettrica è sostenibile solo per i veicoli da commuting, quelli che utilizziamo per andare al lavoro o per le commissioni quotidiane. Mezzi ai quali chiediamo prestazioni ridotte e poca autonomia. Se invece guardiamo alle moto che usiamo per passione o per turismo, appare evidente che per ora l’alternativa elettrica per le due ruote rimane meno facilmente percorribile che per le auto.

Così si cercano alternative ai carburanti tradizionali per salvare i motori termici, garantendo al contempo la neutralità carbonica; vale a dire la non immissione in atmosfera di nuove molecole carboniose, con il riferimento più importante all’anidride carbonica, la CO2.

L’alternativa verso la quale si sta rivolgendo l’attenzione di molti è quella degli e-fuels, i carburanti sintetici, sui quali non mancano le sperimentazioni. La Porsche, ad esempio, ha fatto un grosso investimento insieme alla Siemens, per un impianto sperimentale in Cile, al quale partecipa come partner anche la nostra Enel. La produzione prevista a regime però, mezzo miliardo di litri di carburante, potrebbe equivalere ad appena un centesimo di quanto l’Italia consuma da sola. Siamo insomma ancora all’anno zero degli e-fuels, per i quali servono investimenti, e una pianificazione a medio-lungo termine.

Sulla carta gli e-fuels possono sostituire la benzina senza problemi, abbattendo del tutto le emissioni di particolato; e riducendo quelle di anidride carbonica di circa l’85%. Del resto non sembra esserci scelta, e il mondo della moto lo ha capito. Dal 2024 in MotoGP i carburanti dovranno contenere una quota di e-fuels (e probabilmente di biocarburanti) non inferiore al 40%; mentre dal 2027 si passerà al 100% di carburanti non di origine fossile.

Cosa sono gli e-fuels

Dei biocarburanti sappiamo già che sono derivati da vegetali coltivati; cosa che ha già creato polemiche, visto che le piantagioni mirate a produrre combustibili toglierebbero spazio alla tradizionale agricoltura per uso alimentare.

E gli e-fuels cosa sono? Una trovata “quasi” geniale: carburanti sintetizzati utilizzando l’anidride carbonica catturata nell’aria e l’idrogeno. Uno dei grossi punti di forza dei carburanti sintetici è proprio nel fatto che all’anidride carbonica generata dalla loro combustione bisogna sottrarre quella catturata dall’atmosfera per produrli. Non vi sarà sfuggito che li abbiamo definiti “quasi” una trovata geniale. Hanno un difetto: la loro produzione assorbe molta più energia di quella che si può recuperare bruciandoli.

Il bilancio energetico ce lo ha presentato nel corso di una tavola rotonda alla quale chi scrive ha presenziato, Wolfgang Wernecke, che si occupa di ricerca per la Shell. I processi produttivi di un litro di e-fuels assorbono dai 24,4 ai 29,8 kWh. Ma il potere calorico di un litro di carburante sintetico è di appena 9,5 kWh. È vero che il processo genera anche fra i 4,3 e i 5,4 kWh di calore, che può essere riutilizzato, ma non è irrealistico dire che per produrre un litro di e-fuel si usa il triplo dell’energia che si può riavere indietro bruciandolo.

E allora, che senso hanno questi carburanti? Hanno senso se vengono prodotti in zone del mondo dove c’è una grande disponibilità di energie rinnovabili. Ecco perché la Porsche ha scelto il Cile per il suo impianto pilota: ha scelto un posto estremamente ventoso.

“Ci sono tante trasformazioni di energia per produrre gli e-fuels - dice Wernecke - e questo rende la catena poco efficiente. Però bisogna considerare che in alcune zone del mondo c’è grande abbondanza di energie rinnovabili. Quindi si può produrre lì l’energia, ma poi sorge il problema di trasportarla anche su lunghe distanze. La conversione dell’energia elettrica in energia chimica attraverso gli e-fuels è una delle soluzioni. Ma la questione chiave resterà capire quale sarà la strada più efficiente fra le quattro possibili”.

Quattro strade possibili secondo l’ingegnere tedesco. La prima restano i carburanti attuali, riducendone al massimo le emissioni. Hanno il pregio di essere anche economicamente convenienti. La seconda sono i citati biocarburanti. Poi c’è l’elettricità, che diverrà sempre più diffusa e conveniente. E attraverso la quale si produrranno pure gli e-fuels. Infine l’idrogeno, che potenzialmente è molto importante.

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Le zone molto ventose sarebbero ideali per produrre gli e-fuels

Problemi di costi

Quanto costano gli e-fuels? al momento sembra che il prezzo potrebbe oscillare intorno ai 4 euro/l, ma con la diffusione sicuramente il prezzo scenderebbe. Jorg Engelmann, è presidente della tedesca CAC (Chemieanlagenbau Chemnitz GmbH), che al momento ha un impianto dimostrativo funzionante da 1 milione di litri/anno. Secondo lui con un impianto da 100-250 milioni di litri/anno, la dimensione minima a suo parere, il costo unitario del litro di prodotto finito potrebbe scendere a 2 euro.

Sarebbe necessario produrre in zone remote del mondo? Sembra di no. Engelmann ha raccontato che in azienda hanno individuato ad esempio la regione tedesca del Meno, dove le energie rinnovabili costano sei volte meno che nel resto d’Europa. Questa area importa molto petrolio, e potrebbe avere convenienza a passare ai carburanti sintetici.

Engelmann ha concluso il suo intervento affermando che la CAC è pronta a realizzare un impianto di grandi dimensioni e ad andare in produzione. Con una tempistica dai 3 ai 5 anni. Però manca un quadro di regole. Serve insomma che il mondo politico scelga di puntare sugli e-fuels e crei un quadro normativo. E per questo purtroppo manca ancora l’informazione e la sensibilità necessaria nei politici. Insomma, la discussione dovrà proseguire.

Dicono degli e-fuels

Secondo la Bosch, oltre a un ciclo produttivo che cattura CO2 dall’atmosfera, gli e-fuels offrono diversi altri vantaggi. Tanto per cominciare si può continuare a utilizzare la rete di stazioni di rifornimento esistente. E non cadrebbero nel dimenticatoio le competenze esistenti in materia di motori a combustione. “Inoltre, anche se le auto elettriche diventeranno molto meno costose nei prossimi anni, lo sviluppo di questi carburanti può essere conveniente. Bosch ha calcolato che, fino a un chilometraggio di 160.000 chilometri, il costo totale di proprietà di un'auto ibrida alimentata con carburante sintetico potrebbe essere inferiore a quello di un'auto elettrica a lungo raggio, a seconda del tipo di energia rinnovabile utilizzata”.

Anche l’Eni, il gigante petrolifero italiano, ha allo studio gli e-fuels, ma prevede tempi lunghi. “Lo sviluppo tecnologico dei processi di produzione degli e-fuels ha raggiunto un discreto livello di maturità, ma la diffusione di questi carburanti è limitata dall’elevato costo di produzione dovuto a più fattori, tra cui i principali sono gli investimenti necessari per la cattura della CO2 e i costi operativi per ottenere idrogeno verde. Il campo dove gli e-fuels sembrano avere più futuro è quello del trasporto aereo dove elettrificazione ed idrogeno hanno meno possibilità di svilupparsi".

"Il punto forte è che gli e-fuel sono del tutto simili ai carburanti convenzionali con il plus di non contenere zolfo, al pari dei biocarburanti HVO - i biocarburanti, ndr -; il contro è l’intensità energetica dei processi che richiedono, per essere convenienti, capacità disponibile in eccesso di energia da fonti rinnovabili, ad oggi non disponibile se non in condizioni di nicchia oltre all’elevato bisogno di disponibilità di spazi per la realizzazione di capacità elettrica rinnovabile ed elettrolizzatori”.

Ecco perché “In Eni, R&D sta lavorando su alcuni progetti proprio per semplificare i processi e renderli più economici”.

“In attesa che lo sviluppo e la produzione di questi prodotti diventi sostenibile in tutti i suoi aspetti, per far fronte alla necessità di decarbonizzazione del settore dei trasporti, Eni ritiene utile un approccio olistico che, basandosi sul principio della neutralità tecnologica, combini tutte le soluzioni (biocarburanti, elettrico, idrogeno, e-fuels e biometano) in maniera sinergica e complementare per ottenere la decarbonizzazione del settore dei trasporti anche nei suoi ambiti cosiddetti hard to abate, come la trazione pesante e l’aviazione”.

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