Carburanti a impatto zero, a che punto siamo

La spinta all'elettrico cui si stanno adeguando industria e amministrazioni (mondiali) è ormai una realtà, così come sta diventando sempre più concreto il tramonto dei combustibili fossili: in un'epoca in cui il riscaldamento globale e la crisi climatica son i più urgenti temi sul tavolo dei big del pianeta, ricerca e sviluppo si stanno concentrando sulla creazione e i sistemi di utilizzo su larga scala di carburanti sostenibili, combustibili a impatto zero che non incidono sull'ambiente (o lo fanno il meno possibile) e assicurano lo stesso alimentazione.

Se nel mondo dell'auto le soluzioni sono state trovate principalmente nei motori elettrici (che non sono comunque privi di problematiche, da tanti punti di vista) nel settore dell'aviazione e della navigazione la situazione è più complessa. Entrambi contribuiscono attualmente per circa l'8% alle emissioni totali di CO2, e la crescita del turismo e del commercio globale dovrebbe aumentare ulteriormente questo contributo di un terzo.

Il trasporto a emissioni zero è possibile e fattibile con motori elettrici alimentati da batterie ricaricabili, ma per i viaggi (soprattutto commerciali a lungo raggio), in particolare i viaggi aerei, è tutto un altro discorso: a oggi non è possibile pensare ad aerei alimentati da motori elettrici e batterie in grado di percorrere lunghe tratte, e l'alternativa a oggi è rappresentata dai combustibili drop-in o biocarburanti, ovvero alternative sintetiche prodotte da H20 e CO2 mediante processi azionati dall'energia solare.

Carburanti prodotti, insomma, dalla luce del sole e dell'aria. I vari synfuel o biocarburanti si distinguono infatti tra quelli prodotti a partire da biomassa (biofuel), da energia eolica o idrica (e-fuel) o da energia solare (solar fuel). Uno dei problemi è rappresentato però dal fatto che la base per tutti è il syngas, che può essere prodotto solo ad alte temperature, e necessita quindi di molta energia.

In questo senso, Nature ha recentemente pubblicato uno studio firmato da esperti di università e istituti tecnici specialistici di Svizzera e Germania che analizza le potenzialità dei carburanti sostenibili prodotti dalla luce del sole e dall'aria.

Gli esperti hanno spiegato come il percorso termochimico che utilizza la radiazione solare concentrata come fonte di calore di processo ad alta temperatura offra tassi di produzione ed efficienze potenzialmente elevati, e può fornire combustibili veramente carbon-neutral se la CO2 richiesta è ottenuta direttamente dall'aria atmosferica. E se anche l'acqua viene co-estratta dall'aria, l'approvvigionamento di materie prime e la produzione di carburante possono essere ubicati in regioni desertiche con un'elevata irradiazione solare e un accesso limitato alle risorse idriche, il che risolverebbe diversi problemi logistici. Sulla effettività possibilità di utilizzare questo sistema su larga scala, però, c'è ancora molto da dire e molto da fare.

La legge climatica europea, d'altronde, ha fissato al 2050 il raggiungimento della neutralità climatica, ovvero dell'azzeramento delle emissioni, con un obiettivo intermedio al 2030 di riduzione delle emissioni del 55% rispetto ai livelli del 1990. Dati alla mano sembra che l'obiettivo intermedio sia parecchio difficile da raggiungere, ma sia il settore aereo sia quello navale stanno lavorando per adeguarsi.

Diverse le compagnie di navigazione e trasporto marittimo che hanno investito in propulsori elettrici e carburanti sostenibili, mentre nel settore dell'aviazione una delle proposte messe sul tavolo è proprio quella di imporre alle compagnie di usare sempre di più gli e-fuel, i carburanti sintetici a basse emissioni.

Diverse le compagnie che hanno accettato la sfida. La nuova Ita Airways, per esempio, ha annunciato l'intenzione di rinnovare progressivamente la flotta con aerei più moderni, efficienti e con minori emissioni di CO2, proprio con l'obiettivo di ridurre del 15% le emissioni nel 2025. Eni a ottobre ha annunciato il lancio di carburanti per aviazione prodotti esclusivamente da rifiuti e scarti. In quest'ultimo caso si parla di Saf, Sustainable aviation fuel, un carburante che può essere composto da elementi sostenibili da mescolare a carburanti tradizionali. Si parla di oli di scarto, che possono essere miscelati fino al 50 per cento con il carburante standard, di residui agricoli e rifiuti solidi urbani, che hanno sempre un limite del 50 per cento, e di scarti della produzione di grano, per il quale il limite è fissato al 20-30 per cento.

A produrre il Saf oggi sono sia i giganti del petrolio come Eni e Shell sia nuove e più piccole start up, e la situazione è in stallo. A oggi infatti viene utilizzato soltanto per i voli commerciali e, come riporta Bloomberg, rappresenta solo lo 0,1 per cento della fornitura globale. Il prezzo a oggi è infatti troppo alto, anche perché la produzione non è ancora in grado di soddisfare la richiesta su larga scala: l'International Air Transport Association stima che nel 2020 le compagnie a livello mondiale abbiamo bisogno di qualcosa come 449 miliardi di litri.