Da quando l’Unione europea ha annunciato il passaggio al full electric per il bene delle emissioni, la discussione sulle alternative ai carburanti tradizionali si è infiammata. In questi anni, infatti, sono state tantissime (anche da parte dei nostri governi) le richieste rivolte a Bruxelles perché biocarburanti, carburanti sintetici ed e-fuels possano sostituire i combustibili fossili in tutti quei casi in cui l’elettrificazione diretta non è possibile. Ma cosa significano questi nomi? Da dove derivano? E saranno davvero utilizzabili?
Attualmente sono molte le Case auto che stanno implementando questo genere di carburanti, ma – oltre alla disponibilità della tecnologia di produzione efficiente e del fabbisogno di CO2 – si dovrà prestare attenzione particolare alla disponibilità di elettricità da fonti rinnovabili. (Oggi il 75% dell’elettricità mondiale è ancora generata da combustibili fossili).
BIOCARBURANTI (O CARBURANTI BIOGENI)
I biocarburanti sono classificabili in due tipologie: quelli di prima generazione o di seconda generazione, ossia quelli più avanzati. Nella prima categoria ricadono quelli prodotti a partire da materie prime agricole alimentari. Il problema è la sostenibilità di questo tipo di biocarburante, il cui impatto sulle piantagioni destinate alla produzione alimentare sarebbe insostenibile.
I biocarburanti avanzati sono invece quelli prodotti a partire da biomasse, ossia materia prima non utilizzabile per l’alimentazione umana o animale, o di scarto, che non comporta sottrazione di terreno agricolo.
Quali sono le materie prime da cui si ricavano biocarburanti?
- Residui di coltivazioni agricole;
- Residui di coltivazioni forestali;
- Eccedenze agricole temporanee ed occasionali;
- Residui di lavorazione delle industrie agrarie e agro – alimentari;
- Rifiuti urbani;
- Coltivazioni appositamente create di canna da zucchero, grano, mais, olio di palma.
Biodiesel
Il biodiesel è ricavato da olio vegetale opportunamente lavorato e fluidificato. L’energia prodotta è quantitativamente inferiore al diesel tradizionale, inoltre risulta più corrosivo per le parti del motore (a meno di non apportare piccole modifiche ad hoc). A vantaggio, brucia in modo più pulito e produce meno particolato e solfuri.
Bioetanolo
Il bioetanolo deriva dalla fermentazione di prodotti agricoli ricchi di zuccheri e ha quasi la metà dell’energia per massa della benzina. Servirebbe quindi il doppio del bioetanolo per ottenere la stessa quantità di energia, tuttavia produce meno anidride carbonica. Anche in questo caso, sono necessarie delle modifiche ai motori, perché produce più ozono (e quindi smog) della benzina.
Metanolo
Il metanolo, che ha forma liquida, produce circa un terzo dell’energia prodotta dal corrispettivo fossile, il metano. La forma liquida comunque ne facilita il trasporto, perché non richiede di essere compresso, come il gas.
Biobutanolo
Il biobutanolo ha una resa energetica leggermente inferiore ai corrispondenti benzina o butano, ma può essere impiegato in qualsiasi mezzo che usa benzina, senza il bisogno di dover effettuare modifiche strutturali.
CARBURANTI SINTETICI (O E-FUELS)
Gli e-fuel sono combustibili, in forma liquida o gassosa, di origine sintetica. Il processo di produzione è energivoro, e per essere definito green richiede l’utilizzo di energia elettrica rinnovabile. I carburanti sintetici sono infatti idrocarburi prodotti dall’industria che, come gli idrocarburi fossili, hanno alla propria base carbonio e idrogeno.
I carburanti sintetici infatti sono ottenuti trasformando l’energia elettrica in energia chimica sotto forma di combustibili con impronta di carbonio neutra che possono quindi essere utilizzabili come vettori energetici.
A differenza dei biocarburanti, hanno caratteristiche simili ai combustibili tradizionali così da non dover richiedere modifiche all’esistente infrastruttura di trasporto, distribuzione e stoccaggio, sia con i sistemi di utilizzo finale (i motori).
Per avere una panoramica completa degli e-fuels in circolazione potete leggere il nostro approfondimento o guardare il video in copertina.
L’IDROGENO
La produzione inizia con il processo di elettrolisi dell’acqua, che viene alimentato da energia elettrica rinnovabile, e permette di ottenere, per esempio, il più semplice l’e-fuel sul commercio, l’idrogeno.
Come detto, l’idrogeno è prodotto dall’acqua con l’impiego di energia, a cui va aggiunta un’ulteriore quantità di energia necessaria a condensarlo. Sfruttando fonti di energie rinnovabili la produzione dell’idrogeno sarebbe green, ma ad oggi, per ragioni di costo, la maggior parte dell’idrogeno viene prodotto mediante steam reforming, che richiedere l’uso del metano.
L’elettricità per la batteria a celle a combustibile è prodotta tramite una reazione elettrochimica, dove l’idrogeno viene combinato con l’ossigeno formando acqua. Tra i problemi dello sfruttamento dell’idrogeno, oggi, risiede anche quello delle infrastrutture del tutto assenti sul territorio.
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