Perché gli e-fuel sono un mostro energetico e non salveranno il motore termico

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I combustibili fossili derivano dal petrolio attraverso un lavoro che la Natura ha compiuto durante milioni di anni tra 250 e 60 milioni di anni fa, fornendo energia che ha via via decomposto il materiale organico, trasformandolo in petrolio. Successivamente, dal petrolio l’uomo ricava benzina, gasolio, kerosene, metanolo e altri sottoprodotti di alimentazione del motore a scoppio. L’effetto inquinante di questi combustibili ha spinto a vari tipi di azione, tra i quali il tentativo europeo di non vendere più auto con motori a combustione a partire dal 2035. In questo modo si contava di raggiungere l’obiettivo finale di completa eliminazione di queste combustioni entro il 2050, data indicata nello European Green Deal.

Ma i motori sognano combustibili elettrici?

Com’è noto, l’accordo non è stato totale. In particolare il ministero dei Trasporti tedesco, ma anche il governo italiano puntando sui biocarburanti, stanno cercando di mantenere in vita il motore a combustione dopo il 2035. L’esplicito prerequisito perché la Germania accettasse la revisione del regolamento sul CO2 era che la Commissione consentisse ai veicoli che possono essere alimentati solo con e-fuels di essere ancora immatricolati dopo il 2035.

Cerchiamo di capire i processi tecnici che sono coinvolti in questa questione.

Oltre che dalla raffinazione del petrolio in combustibili naturali, è possibile anche un processo chimico inverso che parte da sostanze semplici per produrre i più complessi combustibili sintetici. In generale l’idea parte dalla necessità di usare in modo positivo l’anidride carbonica (CO2), che è il principale responsabile dell’effetto serra.

Quali sono i carburanti sintetici

Si prendono materiali comuni, li si scindono con energia pulita e li si riassembla in combustibili tradizionali, L’anidride carbonica (CO2), l’acqua (H2O) ed altri composti nitrati vengono trasformati in combustibili liquidi come l’idrogeno (H2), il metanolo (CH3OH) o l’ammoniaca (NH3). Si usa energia sia nella scissione iniziale, sia nella ricombinazione successiva.

Questi combustibili vengono detti sintetici e possono essere usati come alternativa ai combustibili fossili. Il loro vantaggio è che non emettono nell’atmosfera nuova anidride carbonica. 

Sulla carta sono mediaticamente considerati una possibile soluzione per ridurre l’impatto ambientale dei trasporti su scala globale. In realtà, la produzione di carburanti sintetici ha un costo alto e richiede una grande quantità di energia, due condizioni che rendono il loro impiego non solo inutile, ma addirittura dannoso.

L’avvento degli e-fuel

Com’è possibile migliorare questo processo? Un punto innovativo è l’uso di energia rinnovabile. In questo modo, ovviamente, i due problemi sopra citati sono nominalmente risolti: l’energia viene dal sole o dai fluidi e il costo si riduce. 

CO2, acqua ed altri elementi vengono scissi e ricombinati con energia rinnovabile, generando gli e-fuel. La “e” in “e-fuel” sta per “elettrico” e non spiega nulla, perché in realtà il punto è che l’energia di partenza dev’essere di tipo pulito e rinnovabile. Ai normali combustibili storici dobbiamo aggiungere anche l’idrogeno nelle sue varie forme (comprese le celle a combustibile).

Gli e-fuel girano su tradizionali motori a scoppio, come quelli prodotti in Germania con componentistica anche italiana e spagnola. Abbiamo risolto tutti i problemi, quindi: il futuro è degli e-fuel? O no?

Esercizi di aritmetica energetica

Ma proprio no. Anche in questo caso, le informazioni generalmente diffuse sono dialettiche e non realistiche. Se si prendono un motore a combustione e un motore elettrico, e si considera l’energia elettrica di produzione degli e-fuel, con quel carburante il motore a combustione resterà acceso molto di meno di quanto resterebbe quello elettrico con l’energia usata per scindere e ricomporre gli elementi dell’e-fuel. 

I numeri sono molto simili in tutti i report. Per citarne uno, secondo la ONG belga Transport & Environment, a parità di energia elettrica impiegata un’auto elettrica potrebbe viaggiare da cinque a sei volte più lontano della sua controparte a benzina.

Ovviamente la convenienza varia molto a seconda del tipo di impiego. Aviazione, navigazione ed industria potrebbero teoricamente avere dei vantaggi dagli e-fuel, per esempio in zone difficili da raggiungere e con ampia disponibilità di energia rinnovabile off-grid. I numeri sembrano però mostrare che si tratterebbe comunque di soluzioni di nicchia se non per un numero tanto ridotto di casi da non alimentare una filiera di produzione industriale.

Per quanto riguarda invece tutti i casi comuni, è chiaro che mantenendo vivo l’e-fuel si continuerebbero a vendere i tradizionali motori a combustione, mentre con l’elettrico bisogna cambiare completamente filiera. Ed è altrettanto chiaro che se il motore non cambia, sarà facile fare greenwashing e continuare ad usare combustibili tradizionali. Ed è lì il gioco di chi vuol fare soldi oggi perché domani non sarà lì a vedere i risultati della sua scelleratezza.

I soliti mostri di Frankenstein

Mentre l’Europa arranca dietro all’economia e alla normativa del passato, la Cina avanza spedita sull’elettrico. Ogni minuto perso a pensare alla filiera del petrolio è un danno incalcolabile per il futuro ambientale ed economico di chi verrà dopo di noi.

“Far funzionare la termodinamica al contrario, ovvero non bruciare CO2 per produrre e-fuel, è tecnicamente possibile, ma sarà sempre orribilmente costoso e dispendioso rispetto all’uso diretto dell’energia elettrica rinnovabile”, commenta sarcastico Gianni Catalfamo, Ceo di OneWedge. Come il mostro di Frankenstein, “celle a combustibile, combustione diretta di idrogeno ed e-fuel sono tutti Frankenschemes, ovvero tentativi falliti di ridare vita a qualcosa che è già morto da tempo”. Come disse Richard Feynman, “la natura non può essere ingannata, per cui in una tecnologia di successo la realtà deve avere la precedenza sulle pubbliche relazioni”.

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05/23

fonte: GreenStart