Gli e-fuel sono la soluzione per la nostra mobilità?

Le auto con motore a combustione circoleranno sulle nostre strade ancora per molto tempo. A tutela del clima potrebbero essere alimentate con carburanti sintetici ecologici. Audi sta conducendo ricerche su e-gas, e-diesel e e-benzina e ha già ottenuto vari successi.

Emerson Fittipaldi

I moderni motori a combustione sono puliti, addirittura molto puliti. Questo vale soprattutto per il famigerato diesel. Christian Bach, responsabile del settore Sistemi di propulsione dei veicoli presso il Laboratorio federale di prova dei materiali e di ricerca (Empa) di Dübendorf, descrive gli attuali motori diesel in un articolo su 20minuten.ch come «macchine per la pulizia dell’aria».

Queste «macchine per la pulizia dell’aria» assicurano che nel gas di scarico vengano emessi meno inquinanti di quelli che il motore aspira anteriormente. Fuliggine, ossidi di azoto o polveri sottili non sono più un problema per il diesel moderno. Ma così il grande problema delle emissioni di CO₂ non è comunque risolto. Nessuna tecnologia, per quanto sofisticata, può filtrare il principale nemico del clima dai gas di scarico. In questo caso potrebbero aiutare solo drastici tagli nel consumo di carburante.

Di fatto esistono attualmente due modi per ridurre o eliminare le emissioni di anidride carbonica:
1. Il motore elettrico, che non utilizza combustibili; di conseguenza non genera nemmeno CO2. Questo ha senso solo se l’elettricità utilizzata per la propulsione proviene da fonti rinnovabili prive di CO2.
2. I carburanti sintetici o biogeni, i cosiddetti e-fuel. Un’auto alimentata con e-fuel emette sì CO2 localmente, ma solo nella stessa quantità immagazzinata nel carburante per la sua produzione. Anche in questo caso, però, l’energia deve provenire da fonti rinnovabili prive di CO2.

In autunno 2019, nell’ambito di un test pilota nella finale del DTM (campionato tedesco GT), Audi ha utilizzato un nuovo carburante sviluppato da Aral, la cui caratteristica distintiva era quella di essere composto per la metà di componenti rinnovabili provenienti da materiali di scarto. Ciononostante, ha raggiunto la qualità del carburante «Aral Ultimate 102», come prescritto per questo tipo di corse. Il carburante è stato utilizzato nel taxi da corsa DTM Audi RS 5, con cui il due volte campione del mondo di Formula 1 Emerson Fittipaldi ha effettuato alcuni giri di prova. La benzina sintetica ha un potenziale di riduzione di CO₂ di oltre il 30% rispetto ai carburanti prodotti esclusivamente da oli minerali.

Hans-Joachim Rothenpieler, Emerson Fittipaldi, Dieter Gass, Pietro Fittipaldi

Audi, infatti, si è posta un obiettivo ambizioso: ridurre le emissioni di CO₂ dei veicoli del 30% entro il 2025. «L’elettromobilità svolge un ruolo importante in questo caso», afferma Ulrich Baretzky, responsabile dello sviluppo dei motori presso Audi Motorsport. «In tutto il mondo però abbiamo ancora una grande riserva di auto con i tradizionali motori a combustione, che continuerà ad accompagnarci ancora per molti anni a venire. L’impiego di carburanti a basse emissioni di carbonio consentirebbe una notevole e rapida riduzione delle emissioni di CO₂ da questi veicoli senza modifiche tecniche».

Ormai da diversi anni Audi è alla ricerca di carburanti alternativi per l’utilizzo in serie: e-gas, e-benzina e e-diesel. Dal 2013 a Werlte (Bassa Sassonia) ricorre alla tecnologia power-to-gas per produrre metano sintetico dall’energia eolica e immetterlo in rete. I clienti fanno il pieno della loro Audi G-Tron in qualsiasi stazione di rifornimento CNG, pagando il prezzo fissato. Audi utilizza il CNG quasi senza impatto sul clima, immettendo in rete la quantità corrispondente di metano sintetico.

Il problema nella produzione di e-fuel è attualmente ancora di tipo economico. Le varie fasi di processo necessarie per produrre gas, benzina e diesel sintetici richiedono molta energia e si ripercuotono negativamente sull’efficienza complessiva. In una valutazione «Well-to-Wheel», al momento solo il 13% circa dell’energia utilizzata viene sfruttata dal veicolo.

Ma anche qui si stanno delineando soluzioni. Innanzitutto, esperti come Jörg Sauer, professore del KIT (Karlsruher Institut für Technologie), prevedono che questo valore aumenti fino al 60% grazie al miglioramento dei processi. A titolo di confronto, i veicoli elettrici sfruttano nelle ruote il 70-80% dell’energia iniziale. Secondariamente, grazie all’energia idroelettrica, eolica e solare, d’estate l’Europa produce già oggi elettricità rinnovabile in esubero. Tramite i processi power-to-x questa può essere utilizzata per la produzione dei carburanti sintetici. In seguito alla conversione della produzione di energia europea da fossile e nucleare a fonti rinnovabili, l’eccedenza estiva aumenterà ulteriormente nei prossimi anni. E se l’elettricità è disponibile in abbondanza, il grado di efficienza non ha più alcuna importanza. (sco, 11 febbraio 2020)