Quelli che chiamiamo e conosciamo come e-fuel sono gli electrofuel, denominati anche powerfuel: si tratta dei prodotti che si inseriscono perfettamente nel processo di decarbonizzazione dei combustibili e potenzialmente in grado di fornire un contributo molto importante a quella che riteniamo essere la transizione energetica, che ha come fine una riduzione notevole delle emissioni inquinanti provenienti dai veicoli e una circolazione sostenibile dei mezzi del futuro.
Da che cosa sono costituiti gli e-fuel
Gli e-fuel sono combustibili gassosi o liquidi, di origine sintetica, che vengono prodotti attraverso dei processi energivori alimentati da energia elettrica rinnovabile. Il risultato del processo di produzione di questa tipologia di carburanti porta nel complesso alla trasformazione dell’energia elettrica rinnovabile in energia chimica, sotto forma di combustibili che possiamo definire climate friendly, e che possono essere usati come vettori energetici.
Andando a sostituire progressivamente e completamente i combustibili fossili tradizionali che usiamo ancora oggi con gli e-fuel, si potrebbe raggiungere un buon risultato di defossilizzazione del settore dei trasporti e, di conseguenza, anche una diminuzione delle emissioni di gas climalteranti.
Le caratteristiche degli e-fuel sono molto simili a quelle dei carburanti tradizionali che oggi usiamo per alimentare le nostre vetture, per questo motivo infatti i nuovi combustibili climate friendly saranno assolutamente compatibili con i mezzi di trasporto, stoccaggio e distribuzione attuali. Gli e-fuel presentano una densità energetica tanto elevata da poter bilanciare l’intermittenza della produzione di energia elettrica rinnovabile tra le diverse stagioni attraverso uno stoccaggio su lunga durata, in modo da integrare i sistemi di immagazzinamento dell’energia tradizionali.
La produzione di e-fuel
Ogni filiera di produzione parte con un processo di elettrolisi dell’acqua che viene alimentato da energia elettrica rinnovabile, che consente di ottenere l’idrogeno, che è praticamente l’e-fuel più semplice da produrre.
Per andare invece a realizzare e ottenere gli altri e-fuel, oltre al processo di elettrolisi, serve anche una conseguente fase in cui l’idrogeno viene combinato con la CO2 (o con N2 per la produzione di ammoniaca) attraverso un determinato processo di sintesi chimica che cambia a seconda del combustibile finale. Possiamo parlare infatti di metanazione quando si produce il metano, sintesi del metanolo per la produzione di metanolo, DME, OME, olefine o idrocarburi liquidi, e reazione inversa dello spostamento del gas d’acqua, alla quale segue un altro processo utile per la produzione di idrocarburi liquidi (Fischer-Tropsch).
A che cosa servono gli e-fuel: i benefici
I motivi per cui si punta molto sulla produzione di questa nuova tipologia di carburanti è il fatto che si tratta di prodotti che potenzialmente possono assicurare una buona diminuzione delle emissioni inquinanti di CO2, rispetto chiaramente ai corrispondenti combustibili fossili tradizionali che conosciamo e che tutt’ora siamo soliti usare per alimentare i nostri veicoli.
Le differenze che intercorrono tra i combustibili tradizionali e gli e-fuel si notano molto di più passando ad un’analisi Well-to-Wheel (WTW); le emissioni dirette di CO2 che vengono generate durante la fase di combustione degli e-fuel si compensano grazie al credito accumulato in fase di cattura della CO2 che viene usata per la sintesi del combustibile. La fase di cattura può essere effettuata direttamente dai gas esausti, dall’upgrading del biogas oppure per estrazione dall’atmosfera, usando il processo che possiamo definire di Direct Air Capture. Oltre a ridurre in maniera molto significativa e importante le emissioni di gas climalteranti, utilizzare gli e-fuel al posto dei carburanti standard sembra essere anche in grado di assicurare degli importanti vantaggi dal punto di vista della qualità dell’aria. Chiaramente non si raggiungerà, per il momento, l’obiettivo quasi impossibile di eliminare del tutto ogni tipo di emissione inquinante nell’atmosfera, però le molecole emesse dagli e-fuel sembrano avere delle caratteristiche favorevoli durante la combustione.