E-fuels: cosa sono e come vengono prodotti

Da non confondere con i biocarburanti, gli e-fuels sono carburanti in forma gassosa o liquida prodotti da elettricità rinnovabile, come il solare o l’eolico e svolgono un ruolo primario nei processi di decarbonizzazione. Il loro ciclo produttivo è virtuoso in ogni sua fase, o almeno di più rispetto ai combustibili tradizionali.

Di fatti, la loro impronta di carbonio è di netto inferiore rispetto ai carburanti derivati dal petrolio, il che significa una riduzione di emissioni di CO2 nei trasporti e nel riscaldamento. Il mondo degli e-fuels rappresenta quindi uno scenario ideale per la transizione energetica, con l’obiettivo di arrivare alla neutralità climatica.

Ma lo abbiamo accennato e ci teniamo a ribadirlo: gli e-fuels non devono essere confusi con i biocarburanti, in quanto questi derivano da biomasse. Al contrario, i primi sono prodotti sintetizzando le emissioni di CO2 catturate nell’aria e l’idrogeno prodotto utilizzando elettricità rinnovabile o priva di CO2.

Che si tratti di biocarburanti o di elettrocarburanti, in entrambi i casi si punta alla riduzione delle emissioni di gas serra e dipendenza dai combustibili fossili tradizionali. Va anche ricordato che la direttiva RED III del Consiglio europeo, fissa già gli standard per la necessità di questi combustibili entro il 2030.

E-fuels: cosa sono

Gli e-fuel, come l’e-metano, l’e-kerosene e l’e-metanolo, sono carburanti elettronici che si producono da un processo di sintesi, a partire dal monossido di carbonio presente nell’aria e l’idrogeno derivato da elettrolisi dell’acqua, con l’uso di fonti di elettricità rinnovabile o priva di CO2.

I carburanti tendono a rilasciare CO2 nell’atmosfera quando utilizzati in un motore. Ma l’idea è che tali emissioni diventino pari alla quantità prelevata dall’atmosfera per produrre il carburante, rendendo tali combustibili del tutto neutri in termini di emissioni di anidride carbonica.

Come si producono gli elettrocarburanti

Se abbiamo per sommi capi risposto alla domanda “e-fuels, cosa sono?”, non ci resta che andare a capire anche come vengano prodotti. Il procedimento varia a seconda che il prodotto finale desiderato sia in forma liquida o gassosa. A seconda della forma o del carburante elettronico richiesto, viene utilizzato un processo Power-to-Gas o Power-to-Liquid.

In entrambi i casi, i processi prevedono due o tre fasi, con prima di tutto la produzione di idrogeno, o H2, mediante elettrolisi dell’acqua da energia elettrica rinnovabile, associata ad un’altra molecola. Si tratta di CO2 per il metano grezzo e sintetico o il metanolo, mentre per l’ammoniaca sintetica si procede con l’azoto, o N2.

Il petrolio greggio sintetico deve essere raffinato, come quello fossile, per produrre cherosene sintetico o diesel. L’e-metano, l’e-metanolo, l’e-diesel e l’e-kerosene sono idrocarburi sintetici, i cui processi di produzione richiedono CO2, che può essere assorbita dall’atmosfera o prelevata da impianti industriali che utilizzano combustibili fossili.

Un metodo alternativo per la produzione di petrolio greggio sintetico è la co-elettrolisi H2O/CO2 ad alta temperatura, che non richiede l’immissione di idrogeno rinnovabile. Un vantaggio che migliora la produttività fino al 30% e, in teoria, rappresenta anche un vantaggio economico, in quanto riduce i costi di investimento.

Ma la tecnologia, in questo caso, non è ancora matura e per il momento chi si occupa di produzione di elettrocarburanti sceglie i due metodi descritti in precedenza. Si stima che entro il 2070 l’e-kerosene soddisferà il 40% della domanda energetica globale. Per allora si auspica un bel passo in avanti in termini di metodologie, più green e sostenibili.

Fonti

• engie
• eFuel
• Reuters