Tutti parlano di e-fuel (o eFuel) e la stessa Commissione Europa dopo un lungo braccio di ferro con la Germania si sarebbe convinta ad autorizzarne l'utilizzo per alimentare le auto endotermiche prodotte dopo il 1° gennaio 2035 (qui la notizia).

Ma questi carburanti sintetici "carbon neutral" (cosiddetti anche elettrocarburanti) saranno realmente in grado di "salvare" le auto a benzina e diesel che sembravano destinate a estinguersi fra 12 anni lasciando campo libero alle auto elettriche?

In questo articolo cerchiamo di fare chiarezza e a scanso di ulteriori equivoci, precisiamo che parleremo di e-fuel e non di biocarburanti che sono un'altra cosa, come vi spieghiamo in un altro approfondimento.

Prima di cominciare è utile ribadire che la normativa europea che dal 2035 imporrà la vendita di auto a zero emissioni si applica solo ai veicoli nuovi. Le auto con motore endotermico che acquisteremo fino al 31 dicembre 2034 potranno continuare a circolare rifornendosi di benzina e gasolio.

e-fuel: esistono davvero?

Ma torniamo alla domanda: gli e-fuel esistono? La risposta è non ancora, perché i carburanti sintetici non sono disponibili nei distributori stradali e anche gli stabilimenti produttivi sono appena 18 in tutto il mondo (qui l'elenco completo), impianti sperimentali compresi (fonte: eFuel Alliance).

E-fuel, le grafiche di eFuel Alliance

E-fuel, gli stabilimenti produttivi

Quanto al secondo quesito e cioè se gli e-fuel salveranno il motore endotermico, la risposta teorica è si, quella pratica è difficilmente.

Bisogna considerare, infatti, che l'industria dell'auto sviluppa i piani industriali con largo anticipo e la maggior parte dei costruttori hanno annunciato ufficialmente che il motore a scoppio sarà abbandonato ben prima del 2035. Non fosse altro perché non sarebbe sostenibile investire contemporaneamente sia nello sviluppo della tecnologia per le auto elettriche (motori e batterie) quanto in quella dei motori tradizionali.

Sono molti i costruttori che si stanno muovendo per abbandonare benzina e diesel passando all'elettrico puro, spesso ponendosi come obiettivo quello di effettuare la transizione ben prima del 2035.

e-fuel per tutti o solo per pochi?

Molti dubbi rimangono invece in merito alla sostenibilità economica e ambientale di una futura ed eventuale produzione su scala industriale dei carburanti sintetici, secondo i sostenitori molto promettenti e convenienti, ma per i detrattori inefficienti e sprecati per le auto.

Impianto di produzione e-fuel HIF

Impianto di produzione e-fuel HIF (Cile)

Ma vediamo velocemente cosa sono questi e-fuel, come vengono prodotti e quali sono gli argomenti presentati rispettivamente dai promotori e dagli oppositori dei carburanti sintetici, due lobby contrapposte sul loro utilizzo in auto.

e-fuel: come si producono

Per semplificare al massimo il concetto, gli e-fuel vengono prodotti combinando chimicamente idrogeno e anidride carbonica. L'idrogeno viene ottenuto per elettrolisi dall'acqua e per farlo serve molta energia elettrica e molta acqua. Affinché i carburanti sintetici siano davvero a zero emissioni di CO2 occorre che questa elettricità venga da fonti di energia rinnovabili come quella solare, eolica, geotermica, idrica o dalle maree, ma non certo da fonti fossili (petrolio, gas, carbone).

e-fuel, il processo produttivo

e-fuel, il processo produttivo

Nella seconda fase del processo l'idrogeno, utilizzando ad esempio la sintesi Fischer-Tropsch, viene combinato con la CO2 estratta dall'aria in un catalizzatore ad alta pressione con la CO2 estratta dall'aria e convertita in un vettore energetico liquido: l'eFuel, appunto, che altro non è che metanolo sintetico da trasformare con ulteriori processi di raffinazione in e-Benzina, e-Diesel, e-Gas o e-Kerosene a seconda degli utilizzi previsti.

L'idea che sta alla base della neutralità carbonica degli e-Fuel è che per la loro produzione viene prelevata anidride carbonica dall'atmosfera e che durante l'utilizzo nei motori a combustione interna viene emessa la stessa quantità di CO2 legata alla creazione del carburante sintetico. In teoria tutte le auto oggi in circolazione potrebbero viaggiare con benzina o gasolio sintetico, ma come detto non è ancora disponibile alle pompe e forse non lo sarà per molto tempo.

e-fuel: perché sì

Tra i principali sostenitori dell'utilizzo degli eFuel in auto c'è la eFuel Alliance, un gruppo di interesse che promuove proprio la produzione industriale di questi carburanti sintetici e che riunisce, tra gli altri, grossi nomi del settore energia, componentistica e trasporti come Exxon Mobil, Repsol, Eni, Neste, Siemens Energy, Bosch, Mahle, ZF, Iveco e Mazda.

Auto alimentate con e-fuel

Auto alimentata con e-fuel

Secondo l'eFuel Alliance gli elettrocombustibili offrono diversi vantaggi nei prossimi obiettivi di decarbonizzazione e alcuni li riportiamo qui sotto.

  • In tutto il mondo esiste un potenziale di energia rinnovabile sufficiente che può essere immagazzinato utilizzando gli eFuel e distribuito attraverso le infrastrutture esistenti (raffinerie, autocisterne, oleodotti, stazioni di servizio).
  • Usando gli eFuel, le auto con motori convenzionali a gas, diesel e benzina potrebbero essere già oggi neutrali dal punto di vista delle emissioni di CO2.
  • Gli eFuel possono essere introdotti rapidamente sul mercato e quindi resi facilmente disponibili ai consumatori. Non è necessario costruire una nuova e costosa infrastruttura.
  • Rappresentano un valido contributo alla riduzione significativa delle emissioni di CO2 del traffico stradale.
  • Possono essere facilmente immagazzinati e trasportati su lunghe distanze senza alcuna perdita di energia. Risolvono un problema centrale della transizione energetica: l'impossibilità di immettere continuamente energia rinnovabile nella rete e quindi di averla sempre a disposizione.
  • Gli eFuel emettono una quantità di ossidi di azoto e di particolato significativamente inferiore rispetto ai carburanti convenzionali.
  • L'efficienza energetica di un'auto alimentata con e-Diesel prodotto da fonti rinnovabili in Nord Africa è del 46% (contro un 77% di un'auto elettrica spinta da energia rinnovabile prodotta in Germania), quindi superiore a quanto riportato da altre pubblicazioni.
E-fuel, le grafiche di eFuel Alliance

E-fuel ed elettriche, efficienza a confronto per eFuel Alliance

La questione nodale riportata dalla stessa lobby europea per gli eFuel riguarda il quadro politico e normativo necessario alla produzione in massa di questi carburanti, una situazione riassunta così:

"Gli eFuels sono stati ampiamente studiati e le competenze scientifiche e tecniche per l'avvio del mercato sono disponibili. Tuttavia, al momento mancano le condizioni politiche necessarie per consentire la produzione di eFuels su scala industriale, come la tassazione dei carburanti basata sulla CO2 o l'accreditamento degli eFuels come carburante neutrale per il clima nel trasporto stradale.

Se le condizioni di mercato e le regole di produzione sono giuste, gli eFuels possono iniziare a essere prodotti nel 2025 e aumentare progressivamente per consentire la completa sostituzione dei carburanti convenzionali nel 2050."

Un'ultima considerazione fatta dall'eFuel Alliance riguarda il livello di prezzo dei carburanti sintetici nei prossimi anni, anche in rapporto ai derivati dal petrolio. Secondo la stima fatta all'alleanza, una volta raggiunti i necessari volumi produttivi e le relative economie di scala, il costo produttivo (non il prezzo al pubblico, NdR) nel 2025 di un litro di benzina con il 4% di eFuel sarebbe tra gli 1,61 e gli 1,99 euro, per poi scendere nel 2050 a un range di 0,70-1,33 euro/litro.

e-fuel: perché no

Passando invece a una delle voci più critiche contro l'uso degli e-fuel nelle auto troviamo le posizioni di Transport & Environment (T&E), organizzazione indipendente che si occupa di promuovere le politiche di trasporto a zero emissioni e che ha tra i suoi membri Legambiente, Kyoto Club e Cittadini per l'Aria. Qui sotto alcuni degli svantaggi sottolineati dalla lobby ambientalista.

  • Nel 2035 in Europa la disponibilità di carburanti sintetici sarà talmente limitata da alimentare appena il 2% delle auto in circolazione, cioè appena 5 milioni di auto su un totale di 287 milioni circolanti sulle strade europee.
  • Gli e-fuels per auto sono solo "un cavallo di Troia" utilizzato dalle compagnie petrolifere e dai produttori di motori a scoppio per ritardare la transizione verso tecnologie a zero emissioni.
  • I piani dell’industria di importare su vasta scala carburanti sintetici carbon-neutral non sono realistici poiché non esistono impianti di produzione né tantomeno standard globali per certificare tali carburanti. Inoltre si rallenterebbe lo sforzo delle economie meno sviluppate nel decarbonizzare i loro propri settori dei trasporti e dell’energia.
  • I veicoli alimentati dai carburanti sintetici, peraltro, hanno un impatto ambientale decisamente superiore a quello delle auto elettriche. A partire dal 2030, rileva infatti una recente analisi condotta sull’intero ciclo di vita del prodotto, queste ultime emetteranno il 53% di CO2 in meno rispetto ai mezzi che utilizzano gli e-fuels.
  • La combustione di tali carburanti – chimicamente uguali agli idrocarburi fossili – non contribuirà a ridurre le emissioni tossiche di quella che resta una delle principali fonti di inquinamento dell’aria. Test di laboratorio hanno dimostrato che le auto alimentate da e-fuels rilasciano la stessa quantità di ossidi di azoto emessa dai veicoli tradizionali. 
  • La produzione di carburanti sintetici continuerà a essere particolarmente costosa ancora per diversi anni, con una spesa media di utilizzo a cinque anni per automobilista che supera di oltre 10.000 euro quella sostenuta nello stesso periodo di tempo per alimentare un’auto elettrica.
E-fuel, le grafiche di Transport & Environment

E-fuel, le emissioni secondo Transport & Environment

Parlando con Carlo Tritto, Policy Officer di Transport & Environment, abbiamo poi raccolto altre considerazioni e spunti di riflessione sui problemi legati alla diffusione degli eFuel nel settore dell'auto. Tritto ha ricordato che gli elettrocombustibili sono sprecati nelle auto e che il loro utilizzo, così come quello dell'idrogeno verde, deve essere riservato alla decarbonizzazione di quei settori dove non vi sono alternative, come il trasporto aereo e marittimo che non sono facilmente "elettrificabili".

Carlo Tritto, Transport & Environment

Carlo Tritto, Transport & Environment

E-fuel, le grafiche di Transport & Environment

E-fuel, l'impatto produttivo per Transport & Environment

Inoltre, in base a uno studio di Ricardo Energy & Environment riportato da T&E:

"Alimentare anche solo il 10% di auto, furgoni e piccoli camion con l’idrogeno e un altro 10% con il diesel sintetico, richiederebbe al 2050 il 41% in più di energie rinnovabili rispetto a quanto necessario se gli stessi veicoli fossero elettrici a batteria. E questo richiederebbe nuovi parchi eolici off-shore di dimensioni pari alla superficie della Danimarca."

Un ultimo aspetto, sottolineato dallo stesso Tritto, riguarda l'inefficienza di un'auto alimentata a eFuel rispetto a un'elettrica. Per dimostrare il basso rendimento di un motore a combustione interna il responsabile di T&E ricorda che:

"Fatto 100 il valore di energia rinnovabile utilizzata, l'efficienza di un'auto elettrica raggiunge già oggi il 77%, mentre un'auto alimentata a e-Benzina sintetica arriva al 16% e una a gasolio sintetico e-Diesel raggiunge al massimo il 20%.

Insomma, a parità di funzionamento, un'auto tradizionale mossa da eFuel richiede tre o quatto volte più energia di una vettura elettrica pura."

E-fuel, le grafiche di Transport & Environment

E-fuel ed elettriche, efficienza a confronto per Transport & Environment

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