L’ultima trincea delle auto termiche si chiama e-fuel. Se ne sente parlare sempre più spesso come la soluzione finale per rendere “verdi” le auto a combusione interna. Fosse davvero una via praticabile, economicamente e tecnologicamente, vorrebbe dire, per le case auto, continuare con il business as usual, cioè con motore a scoppio, cambio, trasmissione serbatoio e copagnia bella.
Un bel vantaggio, considerando gli invesitimenti colossali richiesti per il passaggio alle elettriche, per di più in ritardo rispetto a concorrenti come Tesla, o come i cinesi, partiti già un decennio fa. Agli interessi della case auto, si sommano poi quelli delle società petrolifere e petrolchimiche, anch’esse alla ricerca di una soluzione che le rimetta in gioco. Anche senza petrolio, ma salvando almeno il suo ecosistema, con impianti di produzione, trasporto, distribuzione.
Spuntano progetti nuovi per l’e-fuel
Due recentissmi annunci ne sono la prova. Qualche giorno fa l’accordo Enel-Eni per la produzione di idrogeno verde al servizio di due raffinerie. Ieri quello fra Siemens Energy e Porsche per il progetto pilota “Haru Oni” in Cile. A contorno del progetto si scherano l’azienda energetica cilena AME, la compagnia petrolifera cilena ENAP e l’italiana Enel. Qui si tratterebbe di produrre, alla fine di un laborioso processo, metanolo gasoline, un carburante adatto ad alimentare i motori termici.
Armaroli: vi spiego tutto sugli e-fuel
Ma cosa si intende esattamente per e-fuel? Come potrebbe essere impiegato? E’ davvero green? Quando arriverà sul mercato? Abbiamo rivolto queste domande a un vecchio amico di Vaielettrico, il professor Nicola Armaroli, direttore di ricerca del CNR di Bologna e direttore della rivista Sapere. Armaroli è tra i coordinatori di un progetto futuribile sulla fotosintesi artificiale. L’obiettivo è ottenere idrogeno o metanolo senza l’utilizzo, estremamente inefficiente, dell’energia elettrica, ma direttamente dall’irraggiamento solare. In questo video l’intervista integrale.
In estrema sintesi, l’opinione di Armaroli è che nei trasporti leggeri, cioè auto, moto ed e-bikes, la tecnologia elettrica sia e sarà sempre più in futuro, imbattibile. Per costi, sostenibilità e praticità di impiego. Nei trasporti pesanti a lungo raggio su gomma, acqua o ferrovia e nel trasporto aereo, invece, gli e-fuel, in particolare l’idrogeno, potebbe essere l’unica alternativa ai combustibili fossili.
E-Fuel? Fra vent’anni e non per le auto
Tuttavia la strada per ottenere e-fuel e altri vettori energetici davvero “green” è ancora lunga. Ci voranno almeno vent’anni per produrre idrogeno dall’acqua attraverso elettrolisi su scala industriale e a costi competiviti. I colli di bottiglia sono la disponibilità di energia elettrica da fonti rinnovabili in eccesso rispetto al normale fabbisogno elettrico (il processo è energeticamente poco efficiente) e l’affinamento degli impianti di produzione (elettrolizzatori) attualmente molto costoso. Per gli stessi motivi anche gli altri e-fuel, come il metanolo, non possono essere una prospettiva a breve. Tanto più che in questo caso la materia prima di partenza sarebbe la CO2, molto problematica da catturare in atmosfera o dagli scarichi dei grandi impianti termici (cementifici, acciaierie e centrali termoelettriche) e poi da stoccare.
La fotosintesi artificiale è ancora agli albori
E la fotosintesi artificiale? Ci vorranno almeno trent’anni, dice Armaroli che la sta studiando anche nell’ambito di un progetto finanziato dall’Ue. Si tratta qui di scindere idrogeno e ossigeno dall’acqua o di ricavare metanolo dalla CO2 non con l’energia elettrica, ma direttamente con i fotoni, cioè la luce solare. Qui i problemi da superare sono enormi, a partire dalla ricerca di materiali fotosensibili in grado di alimentare il processo. Oggi si realizza in laboratorio su piccolissima scala. Immaginarlo su scala industriale è ancora quasi un sogno.
C’è anche Enel nel progetto Porsche-Siemens
Il progetto “Haru Oni”, ha l’obiettivo di realizzare il primo impianto integrato al mondo per la produzione su larga scala di e-fuel basato su metanolo “green”. Produrrà 10 mila litri di e-fuel nel 2022, 55 milioni di litri nel 2024 e 550 miloni di litri entro il 2026.
Siemens Energy è cordinatore del progetto e fornitore della tecnologia dell’impianto di elettrolisi. AME è il principale sviluppatore dell’iniziativa e titolare della società di progetto HIF (Highly Innovative Fuels). Enel è uno dei co-fondatori dell’impianto, con specializzazione negli aspetti relativi all’energia eolica e all’elettrolisi. ENAP sosterrà il progetto fornendo personale operativo e servizi di manutenzione e logistica.
Gli elettrolizzatori utilizzano energia eolica, abbondante e a basso costo in Cile. Separano la molecola di acqua nei due componenti, ossigeno e idrogeno. In una seconda fase, si prevede di filtrare la CO2 dall’aria e di combinarla poi con l’idrogeno verde per formare metanolo sintetico. Dal processo si ottiene metanolo rinnovabile, che può essere convertito in combustibile ecologico utilizzando una tecnologia MTG (Methanol To Gasoline) che deve essere autorizzata e supportata dalla ExxonMobil.