Verso il futuro con i carburanti sintetici

Das renommierte Fraunhofer Institut hat ein Positionspapier zu «Kraftstoffen der Zukunft» publiziert. Fazit: Neben dem Elektroantrieb spielen Wasserstoff und Biogas eine wichtige Rolle.

Il Fraunhofer Institute ha indagato sul carburante del futuro. (Fonte: Frauhofer Institute)

Cosa utilizzeremo per fare rifornimento? Questa è la domanda che si sono posti i ricercatori del Fraunhofer Institute tedesco, ma non solo. Entro il 2050 la Germania diventerà in gran parte neutra in termini di gas serra e nei prossimi 30 anni anche la Svizzera intende azzerare le sue emissioni di CO₂. Una soluzione parziale può consistere nel modificare il nostro comportamento di mobilità. Soprattutto negli ultimi mesi, le restrizioni alla vita pubblica dovute alla pandemia di coronavirus hanno dimostrato che l’home office e la videoconferenza costituiscono un mezzo adatto per riconsiderare la mobilità personale. La soluzione definitiva va tuttavia ricercata nel campo delle innovazioni tecniche.

Le proposte tecniche per la riduzione delle emissioni di CO₂ nel traffico stradale si basano per lo più sulla sostituzione dei carburanti fossili con elettricità da fonti rinnovabili. «Il modo più diretto per integrare l’energia solare ed eolica nel settore dei trasporti consiste nell’equipaggiare i veicoli con motori elettrici alimentati da una batteria ricaricabile», scrive il Fraunhofer Institute. Ci sono ovviamente ancora delle sfide da affrontare, che si possono riassumere in tre concetti chiave: fabbisogno di risorse per le batterie, autonomia ridotta, carenza di infrastrutture. Tuttavia, i ricercatori tedeschi ammettono che l’auto elettrica ha il potenziale per «aprire le porte a una fonte energetica in gran parte priva di CO₂ per il settore dei trasporti». La domanda che sorge spontanea è se in futuro esisteranno solo mezzi di trasporto con propulsione elettrica a batteria e/o a celle a combustibile e se i motori a combustione diventeranno obsoleti.

Laboratorio Crabon2Chem nel campus del Fraunhofer Institute for Environmental, Safety and Energy Technology UMSICHT di Oberhausen, Germania. (Fonte: Fraunhofer Institute)

Ma i ricercatori non nutrono alcun dubbio in proposito: «I carburanti ad elevata densità energetica saranno necessari anche negli anni a venire. L’idrogeno potrà essere utilizzato come carburante a sé stante o per la produzione di carburante stesso, insieme alla CO₂ e alla biomassa». E questo ci porta ai concetti di biogas e power-to-gas. Gli autori del documento programmatico sostengono che tali concetti, basati su biomassa e CO₂ come materie prime per combustibili a base di carbonio, si completerebbero a vicenda. Non risulta però ancora chiaro in quali proporzioni biomassa e CO₂ saranno utilizzate in futuro per la produzione di carburante e quali saranno le procedure impiegate. I ricercatori del Fraunhofer richiedono quindi che i vari processi per ridurre le emissioni di CO₂ nel traffico vengano sviluppati e dimostrati in parallelo. Col tempo, «le miscele di idrocarburi, eventualmente anche etanolo, metanolo e composti derivati dal metanolo assumeranno un ruolo importante come carburanti o additivi per carburanti», scrivono gli autori del documento programmatico.

La conclusione a cui si giunge è tanto ragionevole quanto lungimirante: «Un’inversione di tendenza nel settore dei trasporti richiede innovazioni tecnologiche per le propulsioni elettriche a batteria, le celle a combustibile alimentate a idrogeno e i carburanti rinnovabili».

Il documento programmatico sui «carburanti del futuro» è consultabile qui: https://www.umsicht.fraunhofer.de/content/dam/umsicht/de/dokumente/publikationen/2020/positionspapier-kraftstoffe-der-zukunft.pdf (sco, 2. giugno 2020)