E–fuel o biocarburanti ?

Il 28 marzo 2023 il Parlamento europeo ha definitivamente approvato a maggioranza – 340 voti favorevoli, 279 contrari e 21 astensioni – l’accordo sul taglio delle emissioni di CO2 per auto e veicoli commerciali leggeri, nel quadro delle misure previste dal piano Fitfor55  (pronti per il 55%).

Il nome del piano si riferisce all’obiettivo dell’UE di ridurre le emissioni nette di gas serra (CO2) di almeno il 55% entro il 2030. Al 2035 dunque il taglio delle emissioni sarà tale da dover interrompere la vendita dei veicoli a motore termico, alimentati a benzina o a diesel. Si potranno acquistare solo auto elettriche.

L’Italia si è astenuta nel voto come Bulgaria e Romania, mentre l’unico voto contrario è stato espresso dalla Polonia. È stata accettata la deroga della Germania, che ha chiesto di poter continuare a usare i motori termici, esclusivamente alimentati con e-fuel.

Ma cosa significa e-fuels?

E-fuels è l’abbreviazione di electrofuels, combustibili sintetici ottenibili a partire da acqua e CO2 (anidride carbonica).

La Germania nazista, sotto embargo petrolifero ma dotata di grandi riserve di carbone, produsse già negli anni ’40 carburanti sintetici fino a coprire il 92% del fabbisogno aeronautico e il 50% degli usi terrestri durante la Seconda Guerra Mondiale.

Nel caso dei carburanti sintetici moderni, l’obbiettivo principale è poter continuare ad utilizzare i motori termici in alternativa ai motori elettrici, ma ridurre comunque l’impatto del settore trasporti sul clima compensando l’emissione di CO2

Infatti se per produrre il carburante si consuma anidride carbonica, questo compensa il fatto che la si produca durante la combustione del carburante stesso, in un continuo equilibrio tra emissione ed assorbimento di questo gas, in maniera simile a quello naturale di piante e altri organismi fotosintetici.

Tramite un processo detto elettrolisi (letteralmente separazione con elettricità) è possibile ricavare idrogeno a partire dall’acqua. La successiva reazione con il carbonio della CO2 consente di ottenere idrocarburi con catene di varia lunghezza: da molecole più semplici, come il gas metano, a miscele liquide di composti come l’esano o il butanolo, utilizzabili come combustibili spesso senza particolari modifiche ai motori già esistenti. Ovviamente, perché i carburanti sintetici siano davvero a zero emissioni di CO2 occorre che l’elettricità usata per l’elettrolisi provenga da fonti di energia rinnovabili.

In teoria tutte le auto oggi in circolazione potrebbero viaggiare con benzina o gasolio sintetici, ma questi non sono ancora disponibili alle pompe e forse non lo saranno per molto tempo, in quanto non esistono sufficienti impianti per la loro produzione.

L’elevato costo energetico, e di conseguenza economico, dei processi ad alte temperature è inoltre tra i principali ostacoli alla diffusione degli e-fuel.

Bisogna considerare poi che qualsiasi combustibile, per le alte temperature e pressioni raggiunte nei motori a scoppio, porta alla produzione di altri inquinanti come gli ossidi di azoto (NOx) e il particolato (le famose PM10 e PM2,5), quindi anche se le emissioni di Co2 sono compensate, questi carburanti non risolvono il problema dell’inquinamento atmosferico.

Alcuni ritengono che gli elettrocombustibili siano sprecati nelle auto e che il loro utilizzo debba essere riservato alla decarbonizzazione di quei settori dove non vi sono alternative, come il trasporto aereo e marittimo che non sono facilmente “elettrificabili”.

E i biocarburanti?

L’Italia, aveva chiesto di valutare meglio l’impatto ambientale dei biocarburanti come possibile ulteriore eccezione.

I biocarburanti, come il bioetanolo e il biodiesel, vengono prodotti da materia organica generata dalle piante e dagli animali.

Il bioetanolo viene prodotto tramite un processo di fermentazione di biomasse in cui alcuni batteri  metabolizzano gli zuccheri vegetali e producono etanolo, che viene già utilizzato in percentuali del 5-10% nella benzina attualmente in commercio. Questo coinvolge anche il tema del consumo della terra in quanto ettari ed ettari di suolo sarebbero coltivati per ottenere materia prima per biocarburanti rubando spazio ad altre attività.

Il biodiesel, invece, è un carburante che viene prodotto tramite un processo chimico che prende il nome di transesterificazione. Il grasso animale, il grasso da cucina riciclato o l’olio vegetale vengono fatti reagire con un alcol a catena corta (di solito metanolo) in presenza di un catalizzatore. Il risultato è un biodiesel grezzo che poi viene nuovamente raffinato per raggiungere il prodotto finale. In questo caso il carburante viene da un sottoprodotto della filiera alimentare e quindi non consuma i terreni.

I biocarburanti sono “virtualmente” carbon neutral perché, impiegati per alimentare i motori termici, in teoria sviluppano l’anidride carbonica già presente nella biomassa di partenza, a sua volta captata dall’atmosfera e fissata nella materia organica dalle piante attraverso la fotosintesi. In realtà non sono completamente neutrali dal punto di vista di CO2 (la abbattono dell’88%) e come tutte le combustioni, aumentano le emissioni di gas nocivi per la salute come ossidi di azoto (NOx), monossidi di azoto (CO) e idrocarburi incombusti (CO).

E quindi?

Resta quindi ancora qualche dubbio su come saranno alimentate le auto del futuro. Se l’e-fuel non verrà prodotto in quantità sufficienti e il biocarburante resta vietato come i carburanti fossili, resterà solo l’auto elettrica, con tutti gli interrogativi che si porta dietro.

La rete di rifornimento sarà sufficiente?

Come verrà prodotta l’energia elettrica per ricaricare le batterie?

Ci saranno abbastanza materie prime per produrre il numero di batterie necessario?

Come verrà affrontato l’impatto ambientale legato all’estrazione di minerali e terre rare per costruire le batterie? E lo smaltimento delle batterie esauste?

Solo se la ricerca e la cooperazione fra le nazioni riusciranno a dare risposte a tutti questi interrogativi in tempi adeguati e senza farsi la guerra, allora le nostre città saranno veramente più sostenibili, le nostre auto silenziose ed ecologiche, e la nostra aria più pulita.

*Biochimico, direttrice del  Laboratorio Rischio Agenti Chimici dell’INAIL

Foto di Paul Brennan da Pixabay

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