E-fuel e biocarburanti cosa sono? Possono essere un'alternativa valida alla tradizionale benzina?
In tutto il mondo oggi più che mai si cercano alternative valide ai tradizionali combustibili fossili, vale a dire diesel e benzina. Emissioni ormai troppo alte e il riscaldamento globale fuori controllo hanno dato alla ricerca la spinta necessaria per focalizzarsi su possibili alternative.
Da un lato abbiamo l’elettrico, che però ancora stenta a prendere il volo per via della crisi dei chip e delle difficoltà legate ad autonomia e capacità del pacco batterie, nonché la ancora scarsa diffusione delle colonnine di ricarica – anche se bisogna dire che la situazione è in costante miglioramento.
biocarburanti
In ogni caso va ricordato che oltre all’utilizzo per trazione, i combustibili fossili trovano largo impiego in diversi settori diversi dall’automotive, dalla produzione di elettricità stessa, al riscaldamento; petrolio e carbone continuano a fare da padroni in segmenti che devono innovarsi e rinnovarsi di fronte alle criticità globali di cui abbiamo discusso.
In questo panorama variegato si inseriscono i biocarburanti, descritti in termini più generali “biocombustibili”, che altro non sono se non i derivati della lavorazione di sostanze organiche, siano esse vegetali o animali.
Una nuova impronta ecologica: l’economia circolare e i biocarburanti
Tra i vantaggi assoluti dei biocarburanti troviamo sicuramente una potenziale economia circolare. Essi sono infatti derivanti, tra le altre fonti, da rifiuti e scarti organici di coltivazioni quali mais, colza, soia e girasole. Grazie alla lavorazione di questi materiali è possibile difatti estenderne il ciclo di vita andando a ridurre l’impatto ambientale complessivo.
Attraverso l’impiego di lavorazioni avanzate e processi di fermentazione si ottengono gas naturale e combustibili vegetali in grado di inquinare di meno, oltre a generare un circolo virtuoso in cui parte della CO2 prodotta dalla loro combustione viene direttamente riassorbita nel momento in cui si inizia una nuova coltivazione dedicata.
Le piante d’altronde si nutrono, come tutti sappiamo, di anidride carbonica e producono ossigeno; è incredibile pensare come la stessa CO2 che vanno a emettere i loro scarti, una volta bruciati nei nostri motori, possa essere reimmessa nel ciclo vitale di nuove specie di piante. Rivoluzionario è dire poco!
Biocarburanti differenze
Criticità e biocarburanti di terza generazione
Ci sono dei rovesci della medaglia, come in ogni situazione. Tra i lati negativi dei biocarburanti troviamo infatti proprio il consumo di suolo, con gli annessi rischi legati alla deforestazione, oltre a un ciclo di produzione e riassunzione della CO2 non bilanciato perfettamente, nonché uno sfruttamento di colture non a scopo alimentare: sono questi i primi problemi che in passato hanno affossato l’utilizzo in massa dei biocarburanti.
Anche se, va detto, i biocarburanti di seconda generazione promettono un decorso diverso, andandosi a concentrare sulla produzione degli stessi a partire dagli scarti e non da materia prima potenzialmente usabile a scopo alimentare: d’altronde un’altra piaga dei nostri tempi è la fame nel mondo, quindi non possiamo permetterci di bruciare potenziale cibo.
Una ulteriore innovazione, battezzata col nome di biocarburanti di terza generazione, si propone di utilizzare alghe, microalghe marine e particolare incroci genetici. Sarebbe un ulteriore passo in avanti da parte degli esseri umani per una convivenza più pacifica con le altre specie del pianeta Terra.
Un ulteriore problema all’uso dei biocarburanti è che essi non sono facilmente compatibili con i motori moderni: pensiamo al biodiesel, e alle nostre vetture dove viene raccomandato di non farne uso sui libretti di istruzione e spesso sui tappi dei serbatoi di carburante stessi.
Una sfida complicata dunque, che richiederebbe, tra le altre cose, interventi su motori e centraline per permettere l’utilizzo di questi carburanti innovativi.
E-fuel: una possibile strada non tracciata
Utili al processo di decarbonizzazione ma di origine totalmente artificiale, al contrario dei naturali ma più complessi da usare biocarburanti, gli e-fuel rappresentano quella parte di combustibili sintetici prodotti convertendo elettricità generata da fonti rinnovabili in combustibile, che viene poi emesso in stato liquido o gassoso. L’obiettivo finale delle ricerche è quello di produrre e-benzina, e-Diesel o e-metano in grado di ridurre significativamente le emissioni di CO2.
È da sottolineare che gli e-fuel emettono comunque anidride carbonica – così come ogni processo di combustione in cui è presente carbonio – ma la stessa emissione è compensata durante la sintesi del combustibile stesso.
Inoltre, e non è una cosa da poco come abbiamo visto, le e-benzine sono compatibili sia con gli attuali motori sia con le infrastrutture di trasporto e distribuzione. Questo rappresenta un enorme vantaggio perché permetterebbe di convertire facilmente il parco auto attualmente circolante a combustibili più eco-friendly.
E-fuel ciclo
L'idrogeno e altri e-fuel utilizzati
Il più semplice e-fuel da realizzare attualmente è l’idrogeno, di cui già abbiamo esempi. Grazie infatti ad un processo chimico chiamato elettrolisi, è possibile scindere le molecole di acqua (H2O) in ossigeno (O2) e idrogeno (H2) gassosi, quest’ultimo utilizzato come combustibile, il primo rilasciato nell’atmosfera come prodotto di scarto. Le macchine a idrogeno poi emettono vapore acqueo come materiale di scarto dalla combustione – un traguardo ottimale per il pianeta e per tutti i suoi abitanti.
Altri e-fuel vengono prodotti combinando l’idrogeno, ottenuto sempre per elettrolisi, con anidride carbonica (CO2) ottenendo – attraverso particolari e delicati processi chimici – metano, ammoniaca, metanolo e gli equivalenti “green” di benzina e gasolio.
Uno tra i principali vantaggi degli e-fuels è quello di utilizzare anidride carbonica emessa, ad esempio, da un centrale a carbone o a petrolio, catturandola e utilizzandola poi come additivo per la produzione di benzine sintetiche. Questo contribuisce ad una riduzione globale delle emissioni anche se va detto che i combustibili artificiali non eliminano totalmente gli inquinanti emessi in atmosfera.
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