e-Fuel: una “produzione nazista” riscoperta da Habeck ma che piace ad ENEA

L’Italia potrebbe giocare la partita dei motori endotermici anche con la soluzione di compromesso tedesca, ma Meloni difende la multinazionale italiana ENI. Mix necessario, Francia in campo

Qui si gioca la battaglia di #Mattei: i #biocarburanti di #ENI (che intende colonizzare l’Africa) e i processi Fischer-Tropsch di #Schell, che promettono maggiore flessibilità e autonomia.

L'electrofuel, meglio conosciuto nella sua abbreviazione e-fuel (#efuel), è un carburante sintetico, liquido o gassoso, prodotto attraverso un processo di elettrolisi dell’acqua per scomporla nei suoi elementi base, idrogeno e ossigeno, e sintesi di CO2 catturata nell'aria utilizzando il procedimento di sintesi Fischer-Tropsch.

La successiva miscelazione dell'idrogeno, dell'anidride carbonica e di alcune sostanze catalizzanti (base cobalto) permette di ottenere l’e-metanolo che a sua volta, grazie ad una serie di procedimenti, può essere trasformato in e-kerosene adatto a rifornire gli aerei e in e-fuel per i motori a combustione interna.

Questo processo richiede l'impiego di enormi quantità di #acqua, ma, soprattutto, di energia elettrica che deve essere rigorosamente prodotta da fonti rinnovabili: solare, eolica, geotermica, idrica (e nucleare?).

Il processo Fischer-Tropsch ebbe un ruolo rilevante nella Germania #nazista durante il periodo della seconda guerra mondiale, fornendo energia tramite gassificazione del #carbone e quindi evitando la necessità di fare ricorso alle scorte estere di #petrolio.

Chimicamente il processo consiste in una #riduzione del monossido di carbonio (CO) ad opera dell'idrogeno (H2) in condizioni di temperatura comprese tra i 170-220 °C e pressione di 1-10 atmosfere. La reazione viene condotta su un letto catalitico costituito da ossido di cobalto, cobalto metallico, ossido di magnesio e biossido di torio supportato da farina fossile (carbone, di cui la Germania è particolarmente ricca).

In tal modo è possibile ottenere #idrocarburi caratterizzati da diversa grandezza della catena carboniosa e diverso grado di saturazione. Sostituendo l'ossido di cobalto con l'ossido ferrico si ottengono prevalentemente idrocarburi di basso peso molecolare.

Da 1 m3 di miscela di CO + H2 si ottengono 130-140 g di miscela idrocarburica, con un rendimento in peso del 61,9-66,7%. Le benzine ottenute hanno numero di ottano basso (massimo 40) e sono dunque necessari ulteriori trattamenti quali il reforming catalitico o l'aggiunta di antidetonanti. La frazione altobollente è un ottimo carburante per motori Diesel.

I principali svantaggi o ostacoli di questi combustibili a basse emissioni di carbonio sono le perdite di conversione termodinamica intrinseche che si verificano durante la produzione di e-combustibile si tradurranno in necessità di un numero significativo di nuovi impianti di generazione rinnovabile.

Ad esempio, per fornire l'1% della domanda totale di trasporto dell'UE prevista entro il 2050 con combustibili elettrici (processo Fischer-Tropsch) richiederà il 6% della capacità totale di energia eolica attualmente installata nell'UE-28 (178 GW), o il 100%, ad esempio, di Paesi Bassi + Svezia che hanno attualmente installato una capacità eolica (11,88 GW). [fonte WindEurope]

Detto ciò, #ENEA ritiene che “il sostegno politico è necessario per il loro ingresso nel mercato globale. I combustibili sintetici sono attualmente inefficienti in termini di energia necessaria per la produzione e devono far fronte a costi di produzione elevati. Il sostegno allo sviluppo di questa tecnologia di conversione, compresa la dimostrazione e il potenziamento dell'intero processo di produzione, è importante al fine di disporre di sostituti dei combustibili fossili, in particolare nei settori più difficili da decarbonizzare.”.

Infatti l’Istituto ha individuato alcune opportunità grazie agli e-Fuels:

·        Complemento all'elettrificazione diretta in tutti i settori: i combustibili elettrici offrono l'opportunità di utilizzare combustibili rinnovabili in tutti i settori e in quasi tutte le applicazioni disponibili. Completano l'uso diretto delle energie rinnovabili, specialmente dove l'elettrificazione diretta non è possibile o economica.

·        Uso dell'infrastruttura esistente: i combustibili elettrici possono essere integrati completamente o in parte nell'infrastruttura esistente per i combustibili gassosi e liquidi.

·        Sicurezza e diversificazione energetica: i combustibili elettrici contribuiscono alla sicurezza energetica e alla stabilità energetica.

·        Sostenibilità e costi: i combustibili elettrici possono essere più efficienti e meno dispendiosi in termini di risorse rispetto ai prodotti a base di biomassa, ma attualmente sono più costosi.

·        Merce globale e nuovi mercati: gli e-fuel potrebbero diventare una merce globale commerciabile. I paesi con scarse risorse naturali ma buone condizioni solari ed eoliche avranno la possibilità di migliorare il proprio approvvigionamento energetico e diventare un nuovo attore nel mercato globale dell'energia.

·        Progresso dell'innovazione tecnologica e benefici locali come nuovi posti di lavoro nell'industria e nella ricerca e sviluppo.

·        Stoccaggio: gli e-fuel possono essere considerati anche un valido sistema per lo stoccaggio stagionale del surplus di produzione da FER. Rispetto alle batterie, quindi, hanno un target di utilizzo diverso in termini di quantità di energia immagazzinabile e tempi di utilizzo.

E l’ENEA conclude: “Gli e-fuel sono rinnovabili, rispettosi del clima e possono essere utilizzati come vettori energetici e materie prime; sono la soluzione più sostenibile per soddisfare la domanda energetica di un'economia globale in crescita e giocheranno un ruolo importante in un futuro sistema energetico ottimizzato. Le tecnologie per la produzione di questo tipo di combustibili sono provate e testate in molte installazioni in tutto il mondo, ma i processi non sono ancora stati portati su scala industriale e, come ogni tecnologia emergente, i costi di produzione degli e-fuel sono attualmente elevati. Per ridurre i costi nel tentativo di penetrare nel mercato, è strategico, insieme allo sviluppo degli aspetti tecnologici, anche la creazione di sinergie industriali. Attualmente ENEA dispone di un know-how tecnologico multidisciplinare con competenze che coprono l'intera catena del valore degli e-fuel”

La necessità di energia fa il paio con la possibile disponibilità del base load nucleare francese, che sosterrebbe la produzione tramite i processi Fischer-Tropsch.

Ricordo, per concludere, che l'Eni conta di produrre 6 milioni di tonnellate all'anno di biocarburanti entro dieci anni, ma in Italia si consumano ogni anno 7 milioni di tonnellate di benzina per le auto, 23 milioni di tonnellate di gasolio per i motori diesel e 4,5 milioni di tonnellate per il cherosene dei jet. ENI ha riconvertito le raffinerie di Mestre e Gela per i biofuel.

Per fare questo, il gruppo sta investendo in vari paesi africani, per creare grandi piantagioni di colture oleaginose, in particolare il ricino, che richiedono poca acqua e che non sono in competizione con le colture alimentari. Un agrihub è stato inaugurato l'anno scorso in Kenya, un secondo seguirà nello stesso paese, un terzo aprirà quest'anno in Congo. Il business è estremamente promettente per il settore dell'aviazione, dove l'elettrificazione è impossibile, e l'unico sistema per decarbonizzare i jet sono i biocarburanti. (Fonte Ansa).

Ma i maggiori produttori di biodiesel, in termini assoluti, sono gli Stati Uniti ed il Brasile, mentre i maggiori consumatori sono il Brasile e l'Europa.

Insomma, se anche gli aerei devono volare e comunque i rifiuti occorre smaltire, è probabile che entrambe le soluzioni debbano essere adottate.

Come sempre vince il mix, e la prevalenza sarà frutto delle scelte di mercato e delle necessità ambientali.

Fonti: