{"id":30068,"date":"2024-03-07T16:46:06","date_gmt":"2024-03-07T15:46:06","guid":{"rendered":"https:\/\/www.amag-group.ch\/blog\/synfuels-klimaneutrale-treibstoffe-aus-strom-wasser-und-co2\/"},"modified":"2024-03-07T17:33:13","modified_gmt":"2024-03-07T16:33:13","slug":"synfuels-carburanti-a-impatto-climatico-zero","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.amag-group.ch\/blog\/it\/synfuels-carburanti-a-impatto-climatico-zero\/","title":{"rendered":"Synfuels: carburanti a impatto climatico zero ottenuti da elettricit\u00e0, acqua e CO2"},"content":{"rendered":"\r\n

I carburanti sintetici, i cosiddetti synfuels, sono un\u2019alternativa promettente ai carburanti fossili come la benzina o il diesel. Vengono prodotti con elettricit\u00e0 rinnovabile o calore solare, acqua e CO2<\/sub> e possono essere utilizzati in veicoli e infrastrutture esistenti. I carburanti sintetici hanno la potenzialit\u00e0 di rendere i trasporti un settore a impatto climatico zero senza la necessit\u00e0 di acquistare nuove flotte di veicoli. Ma come funziona la produzione di synfuels, quali sono le sfide da superare e cosa mostrano i risultati dei test condotti da AMAG e Empa per chi possiede un\u2019auto classica?\u00a0<\/p>\r\n\r\n\r\n

La storia dei synfuels: dalla dipendenza dal petrolio alla transizione della mobilit\u00e0\u00a0\u00a0 \u00a0<\/h2>\r\n\r\n\r\n

La storia dei synfuels \u00e8 strettamente legata a quella dell\u2019approvvigionamento energetico e della mobilit\u00e0. Agli albori della produzione dei carburanti sintetici, l\u2019obiettivo primario era quello di ridurre o superare la dipendenza dalle importazioni di petrolio. Questo \u00e8 stato un fattore determinate soprattutto in Germania durante la seconda guerra mondiale alla luce del blocco alle importazioni di petrolio da parte delle forze alleate.<\/a> Al termine del conflitto, tuttavia, la produzione di carburanti sintetici venne in gran parte sospesa, poich\u00e9 il petrolio era di nuovo disponibile a prezzi convenienti.\u00a0<\/p>\r\n

Negli ultimi anni l\u2019interesse per i synfuels \u00e8 aumentato soprattutto per motivi di politica climatica. La consapevolezza che il settore dei trasporti contribuisce in modo significativo al cambiamento climatico e che i carburanti fossili sono risorse finite ha provocato un cambio di mentalit\u00e0. I carburanti sintetici sono visti come un\u2019opportunit\u00e0 per decarbonizzare il settore dei trasporti senza richiedere ingenti investimenti in nuovi veicoli o infrastrutture. Inoltre, i synfuel offrono la possibilit\u00e0 di convertire l\u2019elettricit\u00e0 rinnovabile proveniente da fonti fluttuanti, come quella eolica o solare, in forma stoccabile e trasportabile. Ci\u00f2 pu\u00f2 contribuire a facilitare l\u2019integrazione delle energie rinnovabili nel sistema energetico e a promuovere la transizione sostenibile della mobilit\u00e0.\u00a0<\/a><\/p>\r\n\r\n\r\n

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Rifornire le auto con carburante sintetico: la migliore alternativa alla mobilit\u00e0 elettrica. Fonte: Andrea Piacquadio<\/a><\/figcaption>\r\n<\/figure>\r\n\r\n\r\n

L\u2019idea alla base dei synfuels: mantenere la CO2 in un ciclo chiuso\u00a0<\/h2>\r\n\r\n\r\n

Il futuro dell\u2019automobile in Europa e in Svizzera sar\u00e0 elettrico, ma il motore a combustione non scomparir\u00e0 dall\u2019oggi al domani: continuer\u00e0 a svolgere un ruolo importante in Svizzera, ma soprattutto nel mondo, ancora per molto tempo. Oggi circolano circa 1,3 miliardi di auto in tutto il mondo.Secondo i calcoli dell\u2019Empa (Laboratorio federale di prova dei materiali e di ricerca), nel 2040 circoleranno ancora, solo in Svizzera, circa 2 milioni di autovetture con motore a combustione, tra cui molte auto d\u2019epoca e veicoli agricoli.<\/a> Se si riuscisse ad alimentare con carburanti sintetici queste autovetture con motore a combustione, si prevede che in Svizzera le emissioni di CO2 subirebbero una riduzione fino al 10%.\u00a0\u00a0<\/p>\r\n

Il vantaggio dei carburanti sintetici \u00e8 che sono chimicamente simili o identici ai carburanti fossili e possono quindi essere utilizzati nei motori e nei distributori di carburante esistenti. Inoltre presentano spesso caratteristiche migliori rispetto ai carburanti tradizionali, come ad esempio un numero di ottano pi\u00f9 elevato o un tenore di zolfo inferiore.Inoltre i synfuels sono facili da trasportare e stoccare, il che consente di rendere pi\u00f9 flessibile il sistema energetico.\u00a0\u00a0<\/a><\/p>\r\n

Tuttavia, la differenza fondamentale rispetto ai carburanti convenzionali \u00e8 che i synfuels sono neutri dal punto di vista climatico se prodotti a partire da fonti rinnovabili, acqua e CO2. In questi casi, infatti, viene emessa una quantit\u00e0 di CO2 pari soltanto a quella precedentemente prelevata dall\u2019atmosfera. La CO2 viene quindi mantenuta in un ciclo chiuso.\u00a0\u00a0<\/a><\/p>\r\n\r\n\r\n

Le difficolt\u00e0 nella produzione dei synfuels<\/h2>\r\n\r\n\r\n

La ricerca del corretto procedimento di produzione dei synfuels \u00e8 stata un percorso travagliato. Dapprima i ricercatori hanno cercato di sintetizzare carburanti a partire da materie prime a ricrescita naturale come mais, olio di palma o frumento. Tuttavia, a causa dei problemi ambientali derivanti e del dibattito etico emerso sulla questione che venissero impiegate materie prime alimentari quando altre persone soffrivano la fame, con il passare del tempo tale proposito \u00e8 stato accantonato. Al contrario, i carburanti a base di idrogeno sono nettamente pi\u00f9 ecologici, in quanto la disponibilit\u00e0 dell\u2019idrogeno \u00e8 pressoch\u00e9 illimitata.<\/p>\r\n

Il requisito fondamentale per la produzione a impatto zero dei synfuels \u00e8 l\u2019accesso alle energie rigenerative, come il calore solare o l\u2019elettricit\u00e0 rinnovabile. Attraverso l\u2019impiego di tali fonti di energia, l\u2019acqua viene scomposta mediante elettrolisi nei suoi due elementi costituenti: ossigeno (O2) e idrogeno (H2). L\u2019idrogeno ottenuto in questa prima fase procedurale viene legato, in una seconda fase, all\u2019anidride carbonica (CO2) prelevata in precedenza dall\u2019atmosfera, ad esempio mediante il processo Direct Air Capture.<\/a> Il prodotto finale della sintesi chimica dell\u2019idrogeno e dell\u2019anidride carbonica \u00e8 costituito dai carburanti sintetici. Esistono diversi metodi di sintesi, ad esempio il processo Fischer-Tropsch o la sintesi del metanolo. Presso l\u2019Empa \u00e8 stato sviluppato uno speciale processo di metanizzazione che assorbe l\u2019acqua risultante permettendo di ottenere un prodotto del metano puro.<\/p>\r\n

Il calore solare al posto della costosa elettricit\u00e0<\/h2>\r\n

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In ogni caso, produrre i synfuels a costi contenuti non \u00e8 un gioco da ragazzi. Per molto tempo il problema principale \u00e8 stata la fornitura di elettricit\u00e0 rinnovabile in quantit\u00e0 sufficiente a costi competitivi. A dispetto di ci\u00f2 Synhelion, start-up svizzera del Politecnico federale di Zurigo, ha trovato una soluzione pratica che consiste nell\u2019utilizzare semplicemente il calore solare anzich\u00e9 l\u2019elettricit\u00e0, decisamente pi\u00f9 cara<\/a>. Con la cosiddetta tecnologia \u00abSun-to-Liquid\u00bb, il calore dell\u2019irraggiamento solare viene concentrato attraverso enormi specchi (oltre 1500 gradi Celsius) e l\u2019energia ottenuta viene utilizzata per scomporre l\u2019acqua nel processo elettrolitico. Questa procedura non causa pressoch\u00e9 nessun pregiudizio all\u2019ambiente e risulta ideale per le tante aree a forte esposizione solare del globo. Gi\u00e0 nel 2021 il gruppo AMAG ha acquisito quote di partecipazione di Synhelion attraverso il suo fondo per il clima e l\u2019innovazione ed \u00e8 convinto della qualit\u00e0 della sua tecnologia pionieristica. Inoltre, nell\u2019ambito dell\u2019iniziativa per la mobilit\u00e0 del Politecnico di Zurigo, AMAG ha sostenuto un progetto di ricerca che studiava le condizioni quadro necessarie per una produzione a basso costo dei synfuel.<\/a><\/p>\r\n

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La radiazione solare viene focalizzata da specchi. Fonte: Synhelion<\/a><\/figcaption>\r\n<\/figure>\r\n

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Synfuel nelle auto d\u2019epoca? Il test di AMAG ed Empa d\u00e0 esito positivo\u00a0\u00a0<\/h2>\r\n

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Stando alle specifiche dei produttori, nei veicoli moderni i carburanti sintetici possono essere utilizzati senza problemi. Ma saranno compatibili anche con le auto d\u2019epoca? AMAG e l\u2019Empa hanno approfondito questo tema nell\u2019ambito di una serie di test della durata di un anno per poter trarre conclusioni scientificamente fondate sul comportamento dei motori delle auto d\u2019epoca in caso di esposizione a benzina sintetica. Come benzina di riferimento \u00e8 stato utilizzato un carburante fossile a 98 ottani, mentre una benzina biosintetica a 98 ottani prodotta da metanolo rinnovabile \u00e8 stata adottata come carburante di confronto, nella fattispecie in una Volkswagen Golf I con un motore a 4 cilindri da 1,5 litri (prima immatricolazione nel 1978) e in una Chrysler Valiant con un motore a 6 cilindri da 3,7 litri (prima immatricolazione nel 1971).\u00a0\u00a0<\/p>\r\n

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La Chrysler Valiant ha percorso diverse migliaia di chilometri con i Synfuels<\/figcaption>\r\n<\/figure>\r\n

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L\u2019esito dello studio \u00e8 stato positivo: le auto d\u2019epoca possono essere alimentate senza alcun timore con carburanti sintetici. Le due vetture di prova hanno percorso diverse migliaia di chilometri ciascuna, senza che siano emerse anomalie nelle prestazioni o in altri valori misurati. I risultati dimostrano che anche i veicoli pi\u00f9 datati, che per le loro caratteristiche costruttive presentano un consumo di carburante relativamente elevato, possono essere alimentati a impatto climatico zero.\u00a0\u00a0<\/p>\r\n

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