E-fuel: cosa sono i carburanti sintetici, come vengono prodotti e perché sono ecologici

Negli ultimi anni l’attenzione verso gli e-fuel, ovvero i cosiddetti carburanti sintetici, è cresciuta notevolmente.
Da sempre legati al tema della sostenibilità ambientale e all’impatto dei carburanti tradizionali, negli ultimi mesi sono stati sempre più spesso al centro di dibattiti politici ed economici.

Con lo stop alla vendita di automobili con motori benzina e diesel dal 2035, molti Stati europei - in particolare Germania e Italia - hanno intravisto proprio nei carburanti sintetici una possibile soluzione per sfruttare anche in futuro la tecnologia attualmente disponibile e consentire la commercializzazione di veicoli con motore a combustione interna alimentati esclusivamente da e-fuel.

Scopriamo cosa sono gli e-fuel, come vengono prodotti e perché rappresentano un’alternativa interessante per ridurre le emissioni di CO2.

Cos’è e come funziona l’e-fuel?

L’e-fuel, abbreviazione di electrofuel, è un carburante a emissioni zero che in futuro potrebbe garantire la produzione e la commercializzazione di veicoli a combustione interna rispettando i parametri europei per raggiungere la neutralità climatica entro il 2050.

L’e-fuel è un carburante sintetico che viene prodotto mediante un processo di elettrolisi dell’acqua e sintesi di CO2. Simile ai carburanti fossili tradizionali come la benzina e il gasolio, nel ciclo di produzione genera emissioni trascurabili perché utilizza fonti di energia rinnovabile (solare ed eolica) per attivare l’elettrolisi. Il processo genera idrogeno e monossido di carbonio che vengono successivamente combinati formando un vettore energetico in forma liquida che può essere miscelato o sostituito ai carburanti tradizionali.

Poiché non necessitano di modifiche alle infrastrutture di distribuzione esistenti, gli e-fuel consentono di ridurre le emissioni di CO2 senza i grandi investimenti richiesti dalla rete di ricarica dei veicoli elettrici. Il loro utilizzo non è inoltre circoscritto all’ambito automobilistico e sotto forma di e-kerosene si presta a svariati settori tra cui anche il trasporto aereo.

Come viene prodotto l’e-fuel?

La produzione di carburanti sintetici inizia con l’elettrolisi dell’acqua, un processo che utilizza energia elettrica ottenuta da fonti rinnovabili per separare l’idrogeno e l’ossigeno presenti nell’acqua. L’idrogeno prodotto in questo processo viene poi combinato con l’anidride carbonica catturata dall’atmosfera per produrre un vettore di energia, ovvero l’e.fuel che può essere sia liquido che gassoso (e-metano).

Il combustile così prodotto può essere utilizzato interamente o anche miscelato ai combustibili tradizionali senza necessità di modifiche al motore del veicolo.

E-fuel produzione carburanti sintetici

Perché l’e-fuel è ecologico?

L’e-fuel è considerato un carburante ecologico per diverse ragioni. Innanzitutto la produzione utilizza fonti di energia rinnovabile per alimentare il processo di elettrolisi dell’acqua, garantendo un impatto ambientale significativamente inferiore rispetto alla produzione di combustibili fossili. Allo stesso tempo l’utilizzo di carburanti sintetici è caratterizzato da emissioni nulle di CO2 poiché la quantità di carbonio rilasciata allo scarico è equivalente a quella prelevata in atmosfera e impiegata nel corso del processo produttivo. Poiché contiene meno zolfo rispetto ai carburanti fossili, la combustione di e-fuel produce inoltre meno inquinanti, come l’anidride solforosa.

e-fuel carburanti sintetici

Il prezzo della benzina sintetica

Il più grande limite alla diffusione degli e-fuel è stato finora il costo di produzione. L’intensificazione della richiesta, con la possibile diffusione in ambito aeronautico, unita allo sviluppo e all’ottimizzazione dei cicli produttivi, potrebbe garantire sicuramente una riduzione dei prezzi che al momento sfiorano ancora i 10 euro al litro.

Efuel Alliance, associazione che riunisce tutte le aziende impegnate nella promozione e nella produzione di carburanti sintetici, ha stimato che "i costi di produzione per un litro di e-fuel nel 2025 saranno compresi tra 1,61 e 1,99 euro ed entro il 2050 potrebbero scendere tra 0,7 e 1,33 euro al litro".

e-fuel evoluzione prezzi

Vantaggi e svantaggi degli e-fuel

Uno dei punti di forza dei carburanti sintetici è rappresentato dalla loro elevata densità energetica che permette un facile stoccaggio - sia in forma liquida sia gassosa - e un trasferimento a temperatura e pressione standard usando le tecnologie esistenti.

I carburanti ottenuti dalla sintesi dell’idrogeno e dell’anidride carbonica rappresentano inoltre un’alternativa ai combustibili fossili in settori in cui l’impiego di motori elettrici non è stato introdotto a causa di tecnologie non sufficientemente mature, come nel caso del trasporto aereo. La possibilità di utilizzarli in aggiunta ai carburanti tradizionali testimonia poi la facilità d’integrazione nell’attuale infrastruttura di distribuzione.

In aggiunta agli elevati costi di produzione, che al momento attuale possono essere ricondotti ad una mancata produzione su larga scala, tra gli svantaggi si segnala la necessità di realizzare migliaia di siti di produzione poiché si stima che ogni singolo impianto possa essere in grado di assorbire solo 1 milione di tonnellate di CO2 all’anno.

Gli scenari futuri

La produzione di e-Fuel apre le porte ad un nuovo mercato globale. Al pari dei paesi produttori di petrolio, quelli che presentano determinate condizioni climatiche potrebbero in un prossimo futuro impegnarsi nella produzione e nel commercio del carburante sintetico e nuove aziende potrebbero affacciarsi sul mercato stimolando investimenti anche da parte delle società legate al settore energetico tradizionale.

Porsche ha fondato il consorzio High Innovative Fuels per la realizzazione di un sito industriale in Cile per la produzione di e-fuel e idrogeno sfruttando energie rinnovabili, e ha trovato il sostegno di molte aziende decise ad investire nel settore tra cui Siemens Energy. In Cile esistono infatti grandi centrali eoliche che assicurano energia sufficiente per l’elettrolisi, in aggiunta all’energia solare generata negli impianti situati a nord del Paese. Secondo le stime, l’impianto sarebbe già in grado di produrre 130.000 litri di e-Fuel e - sostenuto dalle richieste del mercato - potrebbe arrivare a 550 milioni di litri di benzina sintetica nel 2026.

E-fuel siti produttivi

In Europa Audi ha da tempo aperto un impianto a Dresda per la produzione pilota di e-diesel, mentre a Wertle, in Sassonia, è attiva la produzione di e-kerosene in un impianto che sfrutta l’energia dei quattro parchi eolici circostanti e che vede Lufthansa tra i primi investitori.