Nella ricerca e nella sperimentazione di nuove soluzioni di mobilità sostenibile, gli e-Fuels (abbreviazione di electrofuel, chiamati anche powerfuel) sono attualmente oggetto di grandi dibattiti. Cos'è la benzina sintetica o e-benzina? Potrebbe rappresentare una valida alternativa, insieme alla mobilità elettrica, all'utilizzo di combustibili fossili nel settore automotive.
Sono sempre di più i sostenitori e gli investitori nel campo dell’e-Fuel, ma cos’è esattamente e come può accompagnare l’elettrificazione dei mezzi per la realizzazione di veicoli ecologici?
Cosa sono i carburanti sintetici? Le alternative ai combustibili fossili
I carburanti sintetici, a differenza di quelli fossili, sono prodotti a partire dall’estrazione di idrogeno:
tramite il processo chimico dell’elettrolisi, l’acqua viene scomposta nei suoi elementi costitutivi (idrogeno e ossigeno) grazie all’energia elettrica;
in un secondo momento l’idrogeno viene combinato con l'anidride carbonica prelevata dall’aria.
Il risultato è un vettore di energia liquida: l’e-Fuel. L’energia elettrica utilizzata è prodotta da fonti rinnovabili (eoliche, solari, geotermiche etc.), quindi la creazione di questi carburanti alternativi comporta bassissime emissioni di gas serra in tutto il processo produttivo e nella combustione.
Un altro grande vantaggio è la possibilità di utilizzo anche nei tradizionali motori endotermici, mantenendo quindi gli stessi impianti, le stesse infrastrutture di distribuzione e di logistica con un notevole abbassamento della produzione di CO2. Questi carburanti a basso impatto ambientale sono disponibili come e-benzina, e-kerosene e diesel sintetico in sostituzione anche dei gas naturali. Ma quali sono i costi di questa innovazione?
Prezzo e produzione della benzina sintetica
Al momento il prezzo della benzina sintetica e di tutti gli e-Fuel rimane abbastanza alto, perché la produzione di questo tipo di carburanti è un processo complesso e dispendioso. Tuttavia, un aumento della stessa produzione e costi più favorevoli dell’energia elettrica potrebbero abbassarne notevolmente il prezzo. EFuel Alliance, un’iniziativa stakeholder dedicata alla produzione industriale di carburanti sintetici, ha fatto una previsione di questi costi e dei tempi di realizzazione: «Se le condizioni di mercato e le regole di produzione sono corrette, la realizzazione degli e-Fuel può cominciare nel 2025, per poi essere costantemente intensificata e arrivare alla completa sostituzione dei carburanti tradizionali nel 2050».
Per quanto riguarda, invece, il prezzo al litro al momento si aggira intorno ai 10 dollari, ma potrà scendere a 2 dollari. Gli studi di eFuel Alliance arrivano a delle previsioni più precise: «Mentre i costi di produzione per un litro di e-Fuel nel 2025 sono stimati tra 1,61 e 1,99 euro, entro il 2050 potrebbero scendere tra 0,70 e 1,33 euro al litro».
Bosch: l'Europa punta sull'elettrico, ma sono importanti anche e-Fuel e idrogeno
Le auto elettriche non sembrano essere in grado, per il momento, di sostituire completamente i veicoli con motori a combustione. A parte le limitazioni della produzione delle batterie e delle infrastrutture di ricarica, il passaggio alla mobilità elettrica non sta avvenendo abbastanza velocemente per raggiungere gli obiettivi fissati nell'accordo di Parigi sul riscaldamento globale. Continuano le ricerche e le sperimentazioni su nuovi tipi tecnologia, come la ricarica wireless e il potenziamento della ricarica domestica, per ridimensionare il problema della diffusione delle colonnine di ricarica. Nel frattempo le grandi aziende non stanno a guardare.
Anche Bosch, infatti, ha deciso di puntare sulla benzina sintetica. Secondo l’azienda maggior produttrice mondiale di componenti per autovetture, infatti, anche se dovessimo tutti guidare un’auto elettrica in futuro, i mezzi di trasporto pesanti su strada, le navi e gli aerei continuerebbero a essere alimentati da carburanti tradizionali. Per questo, i motori a combustione zero emissioni sono una strada promettente da percorrere.
Nonostante le previsioni di un abbassamento dei prezzi dei veicoli elettrici nei prossimi anni, Bosch ha calcolato che per il chilometraggio relativo all’intero arco di una vita, circa 160,000 chilometri, il costo totale del mantenimento di un’auto alimentata con benzina sintetica può essere inferiore a quello di un’auto elettrica, in base al tipo di energia rinnovabile utilizzata.
Bosch, inoltre, ha già investito anche sulla tecnologia fuel cell a idrogeno, annunciando che nel 2023 sarà presentato un sistema completo pronto per la vendita.
Gli investimenti nell'e-Fuel di Porsche, Lamborghini e...
In questo scenario le grandi case automobilistiche non stanno a guardare, anzi si fanno promotrici dei “carburanti del futuro”. Porsche, per esempio, è tra le fondatrici del consorzio Highly Innovative Fuels (HIF) che sta costruendo uno stabilimento in Cile per la produzione di e-Fuel. La scelta del sito è fondamentale perché la regione di Magallanes, a sud dello stato cileno, è caratterizzata dalla presenza costante del vento, fonte energetica primaria di questo progetto per creare carburanti alternativi alla benzina e carbon-neutral che dovrebbero ridurre l’emissione di CO2 dei motori a combustione di circa il 90%. Porsche si aspetta di produrre circa 30,000 litri di eFuels nel 2022 fino ad arrivare a 550 milioni di litri nel 2026.
La casa automobilistica tedesca, inoltre, ha già avuto modo di testare la benzina sintetica su una delle sue auto sportive: il debutto dell’e-Fuel con la Porsche 718 Cayman GT4 RS ha dimostrato che si possono ridurre le emissioni di CO2 senza cambiare le prestazioni dei motori.
Proprio per questo motivo anche Lamborghini ha manifestato il suo interessamento per la nuova tecnologia legata alla benzina ecologica. Il CEO del marchio, Stephan Winkelmann, sarebbe favorevole al mantenimento dei motori a combustione alimentati con carburante sintetico. Una simile soluzione permetterebbe di continuare a produrre questo tipo di motori anche dopo il 2035, anno in cui il Comitato interministeriale per la Transizione ecologica aveva deciso di far iniziare la graduale eliminazione dei veicoli a combustione interna. Lamborghini era già pronta a ripensare la sua produzione in ottica di mobilità sostenibile a partire dall’elettrico. Il primo modello ibrido uscirà, infatti, il prossimo anno e un veicolo 100% elettrico è previsto per il 2028.
Anche Bentley ha in programma di concentrarsi sugli e-Fuel dopo aver già testato un’auto sportiva alimentata con biocarburanti. Mentre Toyota ha sperimentato un motore a idrogeno per auto sportive e supercar.
Nel futuro dell'auto ci sarà anche l'e-Fuel?
L’e-Fuel è solo uno tra i tanti scenari che si aprono sul futuro dell’auto: mobilità elettrica, auto a idrogeno, biocarburanti. Per ora una soluzione non esclude l’altra, perché anche la benzina sintetica ha i suoi svantaggi: oltre agli alti costi di produzione attuali anche i siti per la produzione rischiano di essere un problema. Si stima, infatti, che un singolo sito possa assorbire al massimo 1 milione di tonnellate di anidride carbonica all’anno; questo significa che ce ne vorrebbero migliaia per avere dei risultati considerevoli a livello di impatto ambientale. Per quanto riguarda la distribuzione, non si sa se gli e-Fuels potranno essere idonei per l’utilizzo automobilistico di massa, per ora sembrano l’alternativa alla benzina più valida per quanto riguarda il settore delle auto sportive.
I carburanti sintetici possono però risolvere altri due questioni centrali della transizione energetica: il problema dello stoccaggio e del trasporto delle energie rinnovabili. Grazie alla loro alta densità energetica e al fatto che possono essere trasportate a condizioni standard di temperatura e pressione, le energie rinnovabili possono essere generate facilmente in tutto il mondo e trasferite ovunque ce ne sia bisogno, usando le tecnologie esistenti.
Intanto già dal 2022 in F1 si utilizza una miscela di tipo E10, composta per il 90% da combustibili fossili e per il 10% da etanolo sintetico. Entro il 2025, invece per le monoposto è prevista l’introduzione di un carburante 100% sostenibile, che renda al meglio anche con la nuova generazione di propulsori in arrivo entro il 2025.
Bisogna aspettare di capire, quindi, se sarà una sola di queste alternative quella vincente per la mobilità di domani, o la combinazione tra alcune di queste, o se il futuro dell’auto ci riserverà ancora delle sorprese.
Per approfondire i temi legati alla mobilità elettrica puoi consultare:
