Gli e-fuel – “elettrocombustibili” in italiano – sono combustibili sintetici. Il nome deriva dalla parola “elettrolisi”, il processo per convertire energia elettrica in energia chimica. Applicata a idrogeno e anidride carbonica, l’elettrolisi produce energia rinnovabile e pulita; gli e-fuel, appunto.
Benché il tema sia esploso negli ultimi anni, gli e-fuel sono tutt’altro che una novità. Da oltre un decennio, gli scienziati di tutto il mondo lavorano per trovare delle valide alternative ai combustibili fossili. L’obiettivo è sostituire i carburanti tradizionali, sia quelli liquidi sia quelli gassosi, e fornire al mondo energia pulita e rinnovabile.
Sarà possibile?
Cosa sono i carburanti e-fuel
Spiegato in breve, gli e-fuel sono carburanti di origine sintetica prodotti mediante elettrolisi, da cui la “e” del nome. Ne esistono di diversi tipi, sia liquidi sia gassosi, ma quelli più promettenti si producono usando idrogeno e anidride carbonica.
Come accennato sopra, la loro storia è antica: la Germania nazista, strozzata dall’embargo petrolifero, aveva il disperato bisogno di un’alternativa. L’obiettivo era ricavare energia da una fonte diversa, così da smarcare la Germania dalla dipendenza al petrolio.
Nel caso dei carburanti “e-fuel” tedeschi, la fonte in questione era il carbone. Oggi miriamo a usare qualcosa di più comune e anche di meno inquinante.
Idrogeno e CO2 sono tra gli elementi più diffusi sulla Terra; anzi, la diffusione della CO2 è causa dei molti problemi attuali. Dato che sono così comuni, perché non trasformarli in energia rinnovabile e pulita?
Come si producono
Per produrre i carburanti e-fuel, si combinano idrogeno e anidride carbonica usando l’elettricità.
- Si usa l’elettrolisi per estrarre l’idrogeno dall’acqua.
- Si estrae la CO2 dall’aria, magari dalle emissioni prodotte dai combustibili fossili, e la si converte in un vettore energetico liquido.
- Mediante una elettro-sintesi si combinano idrogeno e CO2.
Il risultato sono dei veri e propri idrocarburi, tipo quelli ricavabili dal petrolio. Le basi del processo sono le stesse, con alcune variabili: in base alle temperature e alle soluzioni usate per favorire elettrolisi ed elettro-sintesi, cambiano anche le proprietà del carburante ottenuto. Ad esempio, è possibile ottenere catene di idrocarburi di lunghezza diversa.
Che siano simil-metano o simil-gasolio, i carburanti rimangono estremamente poco inquinanti. Una volta bruciati, producono una quantità minima di emissioni, tra l’altro prive di ossidi di zolfo e di altre sostanze dannose per l’uomo.
Vantaggi degli e-fuel
Gli e-fuel hanno caratteristiche simili a quelle dei combustibili tradizionali. Esistono e-diesel, e-benzina, perfino e-metano ed e-gpl. Ciò è un bene, dato che li si potrebbe comprare presso le normali pompe di benzina per usarli nelle nostre auto. Questo non vale per l’elettricità, che richiede un’infrastruttura del tutto diversa (basti pensare alle colonnine di ricarica) e che può alimentare solo veicoli concepiti ad hoc.
C’è di più: questi carburanti si conservano meglio.
Rispetto ai carburanti fossili tradizionali, gli e-fuel hanno una densità energetica molto più elevata e li si può stoccare per lunghi periodi. Abbiamo invece visto quanto è problematica la benzina vecchia e come perfino il gasolio ha una data di scadenza.
Infine, carburanti di questo tipo producono meno emissioni nocive e potrebbero assorbire i gas serra già presenti nell’aria. In questo futuro ideale, i carburanti ridurrebbero il problema del cambiamento climatico.
Perché fanno fatica a decollare
Sulla carta gli e-fuel sono fantastici, tant’è che sia le case automobilistiche sia i produttori di carburanti li studiano da anni. Allora perché fanno così fatica a decollare? Perché la produzione degli e-fuel costa ancora troppo, specie se l’obiettivo è il mercato di massa.
Benché il carburante finito abbia un’elevata densità energetica, il processo produttivo è ancora dispendioso. Se calcoliamo l’energia per produrre un litro di e-diesel o e-benzina, solo il 13% finisce nel carburante; il resto va perso durante la produzione.
Per il momento, quindi, i carburanti sintetici sono meno ecologici di quanto sembra. In più, produrre un litro di e-fuel costa circa 10 dollari: un prezzo già alto, cui aggiungere i costi di trasporto e le tasse sui carburanti.
Si sta lavorando per rendere il processo di produzione sempre più efficiente, affinché gli e-fuel diventino davvero ecologici e acquistabili anche dalle persone comuni. Purtroppo l’obiettivo è ambizioso e ci vorranno ancora decenni, prima che i carburanti ecologici diventino realtà.
Qual è la differenza tra e-fuel e biocarburanti
Attenzione a non confondere carburanti e-fuel e biocarburanti: hanno lo stesso obiettivo, ma sono cose radicalmente diverse.
I biocarburanti sono carburanti ottenuti da biomasse, ovvero da materia organica di origine vegetale o animale. Il metano è un esempio emblematico, dato che lo si produce dalla fermentazione anaerobica di stralciato di mais e di deiezioni animali. Per il biodiesel, invece, si usano grassi vegetali e animali.
Gli e-fuel sono carburanti sintetici e hanno un impatto ambientale del tutto diverso.
I biocarburanti hanno un enorme problema: le materie prime. Sulla carta, bisognerebbe usare solo materia organica di scarto; di fatto, l’utilizzo di massa richiederebbe coltivazioni ad hoc, con tutte le conseguenze del caso. In compenso, la lavorazione richiede relativamente poca energia.
Gli e-fuel hanno il problema opposto, come visto sopra. Le materie prime sono a costo zero e rinnovabili all’infinito. Di contro, elettrolisi ed elettro-sintesi richiedono un enorme dispendio di energia.
Servono auto e-fuel?
Nonostante l’enorme costo energetico ed economico, gli e-fuel hanno un pregio: li potresti usare anche su auto con motori a combustione interna, ovvero le auto tradizionali. Se non fosse per il costo di produzione enorme, potremmo fare rifornimento con e-gasolio ed e-benzina senza dover cambiare auto o doverla modificare.
Il vantaggio è notevole, considerando i problemi della conversione ecologica: per passare all’elettrico, bisogna sostituire sia i veicoli sia le infrastrutture per rifornirli. In teoria, con gli e-fuel non sarebbe necessario. Purtroppo sono davvero troppo costosi per essere un’alternativa sostenibile, almeno per il momento.
La differenza tra “auto e-fuel” e auto a idrogeno
Quindi no, non esistono auto e-fuel nel senso proprio del termine. Piuttosto, esistono auto a idrogeno, che però non sono la stessa cosa; anzi, seguono il principio opposto degli e-fuel.
Le auto a idrogeno funzionano mediante il processo di elettrolisi inversa. Ciascuna auto è dotata di uno o più serbatoi di idrogeno, che viene convogliato nella cella combustibile. All’interno della cella, l’idrogeno si fonde con l’ossigeno proveniente dall’esterno e genera:
- acqua, che fuoriesce dallo scarico;
- calore;
- elettricità, che alimenta il motore dell’automobile.
Per il momento, le automobili a idrogeno sono ancora poco diffuse: costano circa il doppio delle auto elettriche o ibride e mancano gli impianti di rifornimento.
Se si trovasse un modo per ottimizzare la produzione di e-fuel, sarebbero un’alternativa sicuramente più comoda e meno impattante per le persone comuni.
In attesa del futuro
I carburanti fossili inquinano, c’è poco da dire a riguardo. Per il momento manca una vera alternativa, a impatto zero e che sia al 100% ecologica. In compenso, esistono carburanti che consentono di inquinare un po’ meno.
Insieme a uno stile di guida virtuoso, un carburante di buona qualità ti consente di sfruttare al massimo l’energia prodotto dall’auto, consumare meno e inquinare meno. Ecco perché un carburante come Vargas è la scelta migliore per il tuo portafoglio e per l’ambiente: un carburante povero di impurità, lavorato per garantire una combustione ottimale.
Quanto di più vicino al concetto di “ecologico” ci si possa aspettare dai carburanti tradizionali.
