Sommario carburante: una soluzione per mantenere le auto a benzina dopo il 2035?, Perché il futuro dei carburanti sintetici dipende dall’idrogeno verde – sfide
Perché il futuro dei carburanti sintetici dipende dall’idrogeno verde
Contents
- 1 Perché il futuro dei carburanti sintetici dipende dall’idrogeno verde
- 1.1 Sommario carburante: una soluzione per mantenere le auto a benzina dopo il 2035?
- 1.2 Già vecchia tecnologia
- 1.3 Porsche al punto sull’argomento
- 1.4 Carburanti davvero ecologici ?
- 1.5 Quasi 5 euro per litro oggi
- 1.6 Perché il futuro dei carburanti sintetici dipende dall’idrogeno verde
- 1.7 Una tecnologia sviluppata già in Germania
- 1.8 Un’impronta di carbonio molto competitiva con elettricità
- 1.9 Costi di produzione molto elevati
A sinistra della sans-plomb 98, a destra del combustibile elettronico, la loro composizione chimica è quasi identica. Foto: SDP/Porsche
Sommario carburante: una soluzione per mantenere le auto a benzina dopo il 2035?
Continua a guidare con le auto con motore termico anche dopo il 2035 è ciò che alcuni produttori sognano. Per raggiungere questo obiettivo, lavorano sul combustibile sintetico per essere in grado di utilizzare sempre i modelli di motori termici domani.
Invece di cambiare la tua auto, se abbiamo cambiato carburante? Mentre l’Europa ha quasi deciso di passare al 100% elettrico, con Un obiettivo delle vendite di nuove auto esclusivamente zero emissioni di CO2 per 2035, Alcuni produttori lavorano su soluzioni alternative che continuerebbero a guidare con motori termici, senza inquinare troppo. Una di queste soluzioni si chiama combustibile sintetico, chiamato anche “e-fuggio” o “carrai elettronico”.
Già vecchia tecnologia
Un riepilogo carburante è un combustibile ottenuto senza olio, tramite un processo chimico da materie prime contenenti carbonio e idrogeno. Per produrlo in modo pulito, ad esempio, è possibile utilizzare l’idrogeno verde. L’idrogeno viene quindi prodotto tramite elettrolisi, per separare l’idrogeno e l’ossigeno nelle molecole d’acqua, realizzate con elettricità rinnovabile (solare, vento, idraulico …) o debolmente carbonizzato con energia nucleare. Per CO2, possiamo ad esempio riutilizzare le emissioni di alcuni siti industriali recuperando l’anidride carbonica.
Il processo non è nuovo. Alcuni paesi sono già stati già costretti a produrlo … per mancanza di petrolio. Questo è stato il caso della Germania durante la seconda guerra mondiale o il Sudafrica negli anni ’50 e ’60, che ha poi subito sanzioni internazionali anti-apartheid. L’olio sommario è stato quindi ottenuto dal carbone, quindi con un’impronta di carbonio abbastanza disastrosa. La sfida attuale è quindi quella di riuscire a produrre in un detergente.
Porsche al punto sull’argomento
Nel settore automobilistico, i marchi tedeschi sono particolarmente interessati. Non è per niente che Il ministro dei trasporti Volker Wissing Recentemente messo sul tavolo l’ipotesi di continuare la vendita di veicoli dotati di motori termici dopo il 2035, con un argomento di peso, questo uso di carburanti sintetici puliti. Per lui, semplicemente non possiamo contare su elettrica su batteria o idrogeno per la mobilità di un futuro relativamente vicino.
Porsche è particolarmente scommessa su questa nuova tecnologia. Lo scorso settembre, il marchio ha annunciato “l’inizio della costruzione della prima fabbrica al mondo dedicata alla produzione di un combustibile sintetico quasi neutro in Co₂ in Cile”, in collaborazione con Siemens Energy, la società cilena altamente innovativa carburanti (HIF) ma anche una petroliera come ExxonMobil o lo specialista dell’energia Enel italiana.
La fabbrica pilota è installata in Patagonia e deve produrre 130.000 litri di e-fuel quest’anno e mira a 55 milioni di litri nel 2024, 10 volte di più nel 2026. Un primo utilizzo è previsto come parte di Motorsport, con le auto che partecipano alla Porsche Mobil1 Supercup che si riempiranno di E-Fuel. Una bella vetrina, come la formula-e per l’elettrico.
Carburanti davvero ecologici ?
Logicamente, i vari progetti evidenziano valutazioni promettenti: Porsche evoca ad esempio una riduzione del 90% delle emissioni di CO2 di origine fossile per i motori a combustione. In effetti liberandosi dal petrolio, l’idea è quella di sviluppare un combustibile sintetico molto più efficace rispetto ai suoi antenati fossili, non contenenti “ingredienti sottovocati”. Evitando di bruciare elementi come lo zolfo o il benzene, stiamo già limitando le emissioni di inquinamento.
La maggior parte di questa tecnologia sarebbe anche quella di poter riempire i bacini del nuovo ma anche vecchio termico. Mantenendo veicoli funzionali, esistenti, ma riducendo facilmente le loro emissioni di CO2, il cerchio sarebbe quindi virtuoso.
Ma è ancora difficile valutare il vero impatto degli e-bears. Gli studi hanno dimostrato che le emissioni di particelle fini e ossido di azoto con queste e-fuelle potrebbero essere fortemente ridotte. Altri studi sono più scettici, incluso uno dei trasporti e l’ambiente dello scorso dicembre, famoso per essere stato dietro le rivelazioni su Dieselgate. Per la ONG, sul lato CO2 già il bilancio non è così buono, consentendo di ridurre le emissioni solo del 40%: se teniamo conto dell’intero ciclo di vita del prodotto, l’auto elettrica rimane più virtuosa da 60 a 75.000 chilometri viaggiati.
Quasi 5 euro per litro oggi
Al di là della domanda ecologica sorge anche il problema finanziario. In un momento in cui i prezzi del carburante si arrampicano costantemente, il carburante sintetico rappresenta un’alternativa economica? Nel suo studio, Transport & Environnement parla di carburante per i ricchi, con un costo aggiuntivo stimato a 10.000 euro in 5 anni se confrontiamo con un’auto elettrica al 100%.
Alcune stime dai prezzi futuri, con una produzione molto bassa in corso, sembrano dare loro motivo per il momento: 5 euro per litro, abbastanza da mettere i prezzi nella pompa degli ultimi giorni.
A study by oil tanker anticipated, however, that as in any industry, the price with a large volume process would lower costs, to 1 euro per liter by 2027 to 2030 … But we are talking about the cost of production here, which è d ‘circa 0,65 centesimi per senza piombo.
Perché il futuro dei carburanti sintetici dipende dall’idrogeno verde
I carburanti sintetici sono in aumento. E molti produttori, in particolare i tedeschi, contano su questa tecnologia per prolungare la vita dei veicoli con motori termici. Ma per il momento, la produzione è estremamente costosa.
La fabbrica Porsche-Siemens di Haru Oni in Cile. Dovrebbe produrre 130.000 litri di benzina sintetica quest’anno, 55 milioni nel 2025 e 550 milioni nel 2027.
Perché il futuro dei carburanti sintetici dipende dall’idrogeno verde
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I carburanti sommari sono alla moda. Non c’è da stupirsi, perché teoriano il meglio di entrambi i mondi in teoria. Consentono di continuare a utilizzare i veicoli a motore termici e le infrastrutture collegate ad essi grazie ai combustibili petroliferi ricostituiti da fonti neutrali in termini di emissioni di gas. Volkswagen, Porsche o BMW. Alcuni produttori di automobili tedeschi sono anche convinti che con questi carburanti sintetici possano essere altrettanto verdi e ancora di più, delle auto elettriche. Questo è il motivo per cui hanno spinto il loro governo a mettere in discussione il divieto di vendita in Europa dal 2035 di veicoli con motore termico. Fornito ovviamente che lavorano con carburanti sintetici.
Non è una soluzione miracolosa. Perché chiedono di essere fatti di notevoli quantità di elettricità a basse emissioni di carbonio e sono nello stato attuale di tecnologia estremamente costosa.
Una tecnologia sviluppata già in Germania
I processi di produzione di combustibili sintetici, o eFuel, sono stati a lungo controllati. Sono ispirati dalla tecnica Fischer-Topsch di liquefazione del carbone utilizzato dalla Germania alla fine della seconda guerra mondiale per produrre, per mancanza di petrolio, carburanti liquidi. Una tecnologia che è stata quindi migliorata dal Sudafrica nell’apartheid, quindi sotto l’embargo petrolifero, e che è stata recentemente rilanciata su piccola scala dalla Cina per motivi di sicurezza.
L’attuale processo consiste nel sintetizzare il carbonio (sotto forma di monossido di carbonio o anidride carbonica) con idrogeno verde, fabbricato mediante elettrolisi con elettricità a basso contenuto di carbonio, per ottenere metanolo, uno stadio preliminare del combustibile. Il carbonio oggi non è più ottenuto dal carbone, ma con CO2 recuperato e quindi che non è diffuso nell’atmosfera. Il metanolo può quindi essere trasformato con diversi additivi in equivalente ai combustibili petroliferi: benzina, diesel o cherosene.
A sinistra della sans-plomb 98, a destra del combustibile elettronico, la loro composizione chimica è quasi identica. Foto: SDP/Porsche
Un’impronta di carbonio molto competitiva con elettricità
Tutto il calcolo deriva dal fatto che il combustibile sintetico non emette più co2 che quello che ha catturato e in aggiunta al veicolo a motore termico a causa della sua produzione e riciclaggio ha un’impronta di carbonio molto più bassa delle batterie con batterie. L’interesse del motore termico con combustibile sintetico in termini di impronta di carbonio cresce se l’elettricità utilizzata per ricaricare le batterie dei veicoli elettrici non è molto decarbonizzata come in Cina, negli Stati Uniti e in diversi paesi europei, tra cui la Germania.
Tecnicamente, qualsiasi motore di calore può guidare con il riepilogo del carburante senza la minima modifica. È anche del tutto possibile mescolare olio e carburante sintetico nei serbatoi. Ciò consente di prolungare la durata della durata dei veicoli a motore di calore da 1,4 miliardi che circolano oggi sul pianeta utilizzando l’infrastruttura esistente, in particolare quella della distribuzione del carburante (stazioni di servizio, depositi, ecc.).
Questa è teoria per le possibilità offerte dai carburanti sommari. In pratica, gli ostacoli tecnici ed economici sono considerevoli per renderli reali sostituti dei combustibili fossili. Il primo è quello a cui viene utilizzata la produzione di ampia scale di idrogeno verde per elettrolisi e la notevole quantità di elettricità a bassa carbonio viene utilizzata.
Costi di produzione molto elevati
Il costo della produzione di carburante sintetico è quindi logicamente molto elevato. Ciò è dimostrato dall’esperimento lanciato da Porsche in Cile in condizioni ideali nella sua fabbrica di Haru Oni. Installato su un vassoio in altitudine spazzata da venti potenti e costanti, è alimentato da elettricità decarbonizzata da turbine eoliche che operano a piena capacità 280 giorni e notti all’anno contro 80 in media in Francia. Questo elettricità alimenta elettrolisiri che producono idrogeno combinato con CO2 catturato nell’atmosfera. Quest’anno, la fabbrica dovrebbe produrre 750.000 litri di metanolo verde di cui 130.000 litri verranno trasformati in carburante. Aumentando il numero di turbine eoliche, la produzione dovrebbe raggiungere 55 milioni di litri di carburante nel 2025 e 550 milioni nel 2027. Figure interessanti ma da mettere in prospettiva con i 50 miliardi di litri di carburanti da strada consumati in Francia l’anno scorso ..
La difficoltà oggi consiste soprattutto nel raggiungimento dei costi accettabili producendo su scala industriale. Oggi, il prezzo nel litro, dell’ordine di $ 10, è completamente proibitivo. Porsche spera di poterlo dividere per cinque. Il produttore di attrezzature Bosch che lavora su progetti simili è più ottimista. Stima che nel 2030 il combustibile sintetico potrebbe costare tasse tra 1,20 e 1,40 euro per litro e 1 euro entro il 2050.
Infine, va notato che un altro combustibile decarbonico, più facile da produrre ma meno da trasportare e uso rispetto ai carburanti sintetici, può anche consentire l’estensione della vita dei motori termici senza emettere gas serra: l ‘idrogeno verde direttamente direttamente. Molti case automobilistiche nel mondo lavorano sull’adattamento dei loro motori a idrogeno. Questo è in particolare il caso della BMW, che era il precursore, ma anche di Toyota, Yamaha, Ford, Cummins, Kawasaki Heavy Industries, Renault Trucks e Porsche.
Di Léon Thau