Scendono in campo gli e-fuel e hanno tutti contro: biodiesel, benzina, elettricità e idrogeno

Scendono in campo gli e-fuel e hanno tutti contro: biodiesel, benzina, elettricità e idrogeno
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Umberto Mongiardini
  • di Umberto Mongiardini
Una lotta all’ultimo grammo di C02 tra i carburanti. Quali sono e come sono realizzati i carburanti della mobilità del futuro?
  • Umberto Mongiardini
  • di Umberto Mongiardini
1 aprile 2023

In un periodo di cambiamenti continui, non è facile capire come orientarsi nemmeno per la scelta della propria auto. Solitamente, nella nostra rubrica “Scende in campo e le ha tutte contro”, ci occupiamo di mettere a confronto veicoli che sono rivali diretti sul mercato. Oggi, però, abbiamo deciso di focalizzare questa puntata sui carburanti che, mai come oggi, occupano una posizione di rilievo nelle notizie, creando spesso confusione.

Prima di partire, però, è necessario fare una premessa: martedì scorso, il 28 marzo, i ministri dell’Energia Ue hanno approvato in via definitiva il regolamento che prescrive lo stop ai motori endotermici per le auto e i furgoni nuovi a partire dal 2035, andando a confermare la linea perseguita da tempo a livello europeo. Il voto, però, non è stato compatto, con Romania, Bulgaria e Polonia che hanno votato contro e con l’Italia che, all’ultimo, ha deciso di astenersi.

«Con il voto finale di oggi l’Ue ha compiuto un passo importante verso la mobilità a emissioni zero. La direzione è chiara: nel 2035 auto e furgoni nuovi devono avere zero emissioni», ha twittato il vicepresidente della Commissione europea, Frans Timmermans, commentando il voto: si tratta, ha aggiunto, di un «grande contributo alla neutralità climatica entro il 2050 e una parte fondamentale del Green Deal».

La ragione dell’astensione dell’Italia, che in primo momento si era detta contraria, è da ricercare nella dichiarazione scritta del Considerando 11 del nuovo Regolamento sulle emissioni delle automobili e dei furgoni, che consente la produzione di veicoli dotati di motore endotermico, anche dopo il 2035, purché impieghino carburanti sintetici. Ed è proprio l’impiego di questi carburanti che lascia scettica l’Italia, rappresentata dal Ministro Gilberto Pichetto Fratin: non consentendo l’impiego di altri carburanti, come i biocarburanti, il Considerando 11 andrebbe contro il principio di neutralità tecnologica. Ma l’ultima parola, però, non è ancora detta.

Andiamo quindi a scoprire le varie differenze tra le diverse fonti di alimentazione.

Campioni di benzina sintetica in laboratorio
Campioni di benzina sintetica in laboratorio

E-FUEL

Partiamo subito dagli e-fuel che, dopo un'intensa attività di pressione da parte della Germania, rientrano tra gli unici carburanti che consentiranno alle auto dotate di motore a scoppio di andare avanti anche dopo il 2035. In cosa consistono esattamente gli e-fuel? A differenza dei biocarburanti, gli e-fuel, su cui invece ha spinto molto la Germania a livello europeo, si basano sun una combinazione chimica di idrogeno e anidride carbonica.

Utilizzando la CO2 catturata, questa tipologia di carburante è, sicuramente, vantaggiosa dal punto di vista ecologico, ma non è tutto oro ciò che luccica. Il rovescio della medaglia è che l’idrogeno “verde” non è facilmente ricavabile in Europa al momento e servirebbe importarlo da paesi stranieri tra cui l’Arabia Saudita e l’Algeria. In questo caso verrebbe meno quell’idea di indipendenza energetica che accompagna il piano europeo. Industrialmente, quando si parla di idrogeno verde si parla di gas ricavato dall'acqua con un sistema di elettrolisi ma usando obbligatoriamente energia elettrica rinnovabile.

Una comodità degli e-fuel rispetto, ad esempio, alle auto ad alimentazione elettrica e ad idrogeno, è che potrebbe venire sfruttata la rete di distribuzione attuale, abbattendo notevolmente i costi per la realizzazione di una nuova rete di infrastrutture. Va detto inoltre che, anche se neutri dal punto di vista dell'anidride carbonica, gli e-fuel hanno comunque delle emissioni locali di ossidi di carbonio e di ossidi di azoto, benché molto basse. Non ci sono polveri sottili allo scarico.

Parlando di costi, è inevitabile parlare dei prezzi alla pompa anche se, al momento, non ci sono delle previsioni precise. Stando a Transport & Environment (T&E), la maggiore Ong a livello europeo che tratta temi ambientali legati al trasporto, il prezzo al litro dovrebbe aggirarsi sui 2,8 euro. Secondo la e-fuel Alliance, organizzazione che sta sviluppando i carburanti sintetici, il prezzo dovrebbe essere ben più abbordabile, con una previsione che si aggira tra 1,66 e 1,99 euro al litro nel 2025. In questo caso, però i carburanti sintetici sarebbero miscelati con un 4% di carburanti tradizionali.

Vantaggi e gli svantaggi degli e-fuel

Pro

  • Adatti ai motori termici (anche ibridi)
  • Facile distribuzione
  • Emissioni di CO2 compensate

Contro

  • Prezzo elevato (ad oggi)
  • Richiede idrogeno verde
  • Presenza di altri inquinanti
Fusti di bio-fuel; in Italia si producono già
Fusti di bio-fuel; in Italia si producono già

BIOCARBURANTI

I grandi esclusi dalla partita, nonostante il lavoro diplomatico portanto avanti dall'Italia, sono i biocarburanti, realizzati a partire dalla trasformazione di sostanze organiche vegetali o animali

La produzione dipende dal tipo di carburante che è necessario realizzare. Il biometano, conosciuto con la sigla CH4, si ottiene mediante la purificazione del biogas. A quel punto può essere compresso e immesso nella rete dei metanodotti o, in alternativa, liquefatto e diventare BioLng. Se invece parliamo di bioetanolo, il processo di realizzazione non è poi molto distante da quello utilizzato per le bevande alcoliche.

Uno dei biocarburanti più interessanti, visto che è già impiegato da diversi mezzi, è il biodiesel, ricavato da oli e grassi esausti, garantendo una seconda vita a prodotti che, altrimenti, sarebbero a fine ciclo vita. Un esempio? McDonald riutilizza l’olio esausto delle proprie fritture come carburante.

Per quanto riguarda invece il bio-idrogeno, per la sua realizzazione vengono impiegate specifiche alghe e speciali bioreattori dove vengono coltivati organismi regolando temperatura, umidità, ossigeno e nutrienti. La cosa che distingue il bio-idrogeno è che dal suo utilizzo viene rilasciato solo vapore acqueo.

L’Italia, che è primo consumatore europeo di biocarburanti, sta ormai da tempo cercando di far valere la propria posizione a livello europeo e ha delle buone ragioni dalla propria parte. Il risparmio di CO2 ottenuto dall’impiego di biofuel ottenuti da mais e grano è del 60% durante il ciclo di vita, mentre tale quota sale addirittura al 90% se si prendono in considerazione i biocarburanti che derivano dagli olii di frittura.

Vi state chiedendo quanto costino i biocarburanti? Al momento, in Italia, Eni conta 90 punti di distribuzione del proprio prodotto, l’HVOlution, che ha prezzi che si aggirano tra 1,7 e 1,9 euro al litro, anche se ci sono punte di oltre 2,5 euro al litro. Un prodotto abbastanza caro, certamente, ma che se più diffuso, sfruttando le economie di scala, potrebbe diventare più economico.

Vantaggi e svantaggi dei bio-carburanti

Pro

  • Ricavati da materiali di scarto
  • Di facile distribuzione
  • Processo industriale ben affinato

Contro

  • Ancora del tutto da dimostrare la neutralità CO2
  • Producono emissioni locali (eccetto bio-idrogeno)
  • Maggior produzione di NOx (solo bio-diesel)
Un distributore di idrogeno per auto a fuel-cell
Un distributore di idrogeno per auto a fuel-cell

IDROGENO

A costituire un’alternativa alle due sopracitate ci pensa l’idrogeno, inizialmente vista come la tecnologia del futuro. Le auto che impiegano idrogeno, come è ben noto, non rilasciano CO2 nell’aria, dato che la reazione che spinge il motore elettrico è data dalla combinazione di due atomi di idrogeno e uno di ossigeno. Il risultato della combinazione è una molecola d'acqua (sotto forma di vapore acqueo).

Il processo, detto così, sembra banale, e completamente a impatto zero, ma ci sono diverse criticità legate alle condizioni di produzione dell’idrogeno stesso in quanto il processo di elettrolisi, necessita di molta energia elettrica e la sua sostenibilità dipende da come questa energia elettrica è prodotta. Se si tratta di fonti rinnovabili (eolico, solare, idroelettrico, geotermico) si ottiene idrogeno "verde", allora il processo sarà "pulito" ma se si dovesse far affidamento su combustibili fossili, le auto ad idrogeno avrebbero un impatto decisamente lontano da quanto auspicato. Questo stesso ragionamento vale per le auto elettriche e l'energia necessaria per la loro ricarica.

Allo stato attuale, l’idrogeno garantisce una percorrenza media di 100 km per ogni chilogrammo impiegato, con una percorrenza media di 500 km con un pieno (che è di circa 6 kg in un serbatoio in pressione a 700 bar). Ma quanto costa al chilo? Ad oggi, in Italia, il prezzo si aggira sui 13 euro ma, come sempre, il vero problema è la mancanza di infrastrutture. Nel caso in cui si dovesse sviluppare una rete di distribuzione capillare, i prezzi potrebbero scendere sensibilmente e portare a diversi vantaggi rispetto alle auto elettriche, anche in considerazione dei tempi di ricarica di queste ultime. Per fare il pieno a un’auto a idrogeno, sono richiesti circa 5 minuti: un tempo nettamente inferiore anche alle elettriche che ricaricano più velocemente.

Vantaggi e svantaggi dell'idrogeno

Pro

  • Non ha emissioni nocive
  • È abbondante in natura
  • Il rifornimento è molto veloce

Contro

  • È difficile da immagazzinare e trasportare
  • Combinato con l'aria può esplodere
  • Per ricavarlo serve energia "verde
Ricarica elettrica a media potenza
Ricarica elettrica a media potenza

ELETTRICO

Non vi è dubbio che la mobilità elettrica sia centrale in questo momento, anche a fronte dei grandi investimenti fatti dai vari marchi ma, ad oggi, permangono diverse criticità su più fronti.

La prima criticità riguarda l’approvvigionamento di materie prime come litio e cobalto e le terre rare, presenti solo in determinati paesi, che in fase di estrazione danneggia l’ecosistema. Altre criticità, come tutti ben sappiamo, sono il riciclo delle batterie esauste, a fine ciclo, e i tempi di ricarica che possono essere biblici e richiedere una meticolosa pianificazione dei viaggi.

Ci sono studi, però, che evidenziano come le auto elettriche, all’interno dell’intero ciclo di vita, risultino essere comunque più green rispetto a quelle con motori a benzina o gasolio: considerando il mix elettrico medio europeo, le emissioni di CO2 delle auto elettriche sono del 55% inferiori rispetto a quelle di un veicolo endotermico di pari peso e potenza alimentato a benzina, e del 47% inferiori nel caso di un veicolo diesel. A spiegare il concetto è lo studio Ricardo Energy & Environment per la Commissione Europea sulla "Life Cycle Assessment" dell'auto elettrica

Questa ricerca, assieme a molte altre, chiarisce una volta per tutte che, anche considerando la produzione delle auto elettriche in Cina, paese in cui l’approvvigionamento di energia elettrica deriva da fonti nettamente più inquinanti rispetto alla produzione europea, la carbon footprint di un’auto elettrica è comunque inferiore durante il ciclo di vita rispetto a quello di un’auto a combustione.

Uno dei grandi scogli che si dovrà affrontare è quello che riguarda l’approvvigionamento di materie prime. Anche considerando una ricerca di Cassa Depositi e Prestiti, che sostiene che nel 2040 l’UE riuscirà a soddisfare il 52% della domanda di litio e il 58% di quella di cobalto, l’Europa rimarrebbe notevolmente esposta nei confronti di paesi stranieri, con tutti i rischi che, come abbiamo visto tra pandemia e guerra in Ucraina, comporta.

Vantaggi e svantaggi dell'elettrico "puro"

Pro

  • Veicolo totalmente a emissioni zero
  • Prestazioni e confort
  • Agevolazioni fiscali

Contro

  • Prezzi ancora molti alti
  • Massa del veicolo
  • Tempi e reti di ricarica
I carburanti tradizionali ancora per molti anni
I carburanti tradizionali ancora per molti anni

Benzina e gasolio

Cosa succederà in futuro? La linea sembra ormai già chiara e, anche se mancano ancora poco meno di dodici anni all’entrata in vigore di quanto previsto dall’Unione Europea, i puristi di cilindri e pistoni stanno già entrando in modalità nostalgica. La buona notizia è che, anche dopo il 2035, le auto con motore endotermico potranno continuare a circolare, anche se si dovrà vedere a quali condizioni e con quali combustibili. Di sicuro la "verde" e il gasolio restano in produzione sullo scenario mondiale ancora per molti anni: un calcolo basato sui dati attuali certifica che anche se il tasso di vendita dell'elettrico fosse sostenuto o in certe aree addirittura obbligatorio, da qui al 2035 il 70% dei veicoli al mondo sarà ancora di tipo endotermico.

Nel frattempo, però, da amanti di auto e mezzi di ogni genere, come ci insegna il nostro Matteo Valenti, il nostro augurio è che la strada verso la sostenibilità energetica e climatica non diventi una vera e propria caccia alle streghe nei confronti dei motori diesel, benzina, metano e GPL, ma che sia un vero processo basato sul principio di neutralità tecnologica. Solo in questa maniera si potranno sviluppare mezzi davvero all’avanguardia che, come abbiamo visto nel corso della storia, l’uomo è riuscito a ideare grazie al proprio ingegno.

Vantaggi e svantaggi di benzina e gasolio

Pro

  • Tecnologia acquista da oltre un secolo
  • Bassi costi di produzione
  • Infrastruttura di produzione e distribuzione molto sviluppata

Contro

  • Danni per l'ambiente: gas serre e velenosi, polveri sottili
  • Dipendenza energetica da Paesi terzi (per Italia)
  • Richiedono costosi filtri allo scarico
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