La benzina sintetica o e-fuel (elettrocarburanti o carburanti sintetici) è un tipo di carburante che funge da sostituto della benzina derivata dal petrolio. Offre una fonte di energia per i veicoli simile alla benzina tradizionale, riducendo le emissioni di carbonio nel settore dei trasporti. Rappresenta una delle più grandi sfide da raggiungere entro i 2035, anno imposto dalla Comunità Europea come limite per la vendita di auto alimentate a benzina o ad altri carburanti di origine fossile.
Origini
Uno dei primi tentativi significativi di produrre benzina sintetica si è verificato durante la Prima Guerra Mondiale, quando le nazioni centrali (come la Germania) erano isolate e prive dell’accesso ai tradizionali rifornimenti di petrolio. La Germania ha quindi sviluppato processi per produrre benzina da fonti alternative, come carbone e lignite.Durante il periodo tra le due guerre mondiali, la produzione di benzina sintetica ha continuato a progredire in vari paesi come soluzione alternativa in risposta alle limitate risorse di petrolio.
Poi durante la Seconda Guerra Mondiale, la benzina sintetica è stata nuovamente prodotta in grandi quantità, in particolare in Germania, per soddisfare le esigenze dei veicoli e delle macchine militari.
Finita la guerra, con l’abbondanza di petrolio disponibile a basso costo, l’interesse per la produzione di benzina sintetica è diminuito. Tuttavia, negli ultimi decenni, con crescenti preoccupazioni ambientali e l’obiettivo di ridurre le emissioni di co2 , gli sforzi per sviluppare e utilizzare carburanti sintetici, inclusa la benzina sintetica, sono tornati all’attenzione.
Formazione
La produzione di benzina sintetica è un processo complesso e può variare a seconda della materia prima utilizzata. Il principio di base coinvolge la creazione di molecole di idrocarburi, simili a quelle presenti nella benzina derivata dal petrolio, da materie prime alternative. Il processo può essere suddiviso nelle seguenti fasi:
1. Preparazione della Materia Prima. La fonte energetica primaria, che può essere il carbone, il gas naturale, la biomassa o altre fonti, viene preparata e trattata per la conversione.
2. Reazione di Conversione. La materia prima viene quindi sottoposta a processi chimici di conversione. Questi processi possono includere la gassificazione (convertendo il carbone o la biomassa in gas sintetico), la reforming (modificando le molecole di idrocarburi) o altri processi di sintesi.
3. Sintesi di Fischer-Tropsch. Uno dei metodi più noti per produrre benzina sintetica è il processo di Sintesi di Fischer-Tropsch. In questo processo, il gas sintetico, composto principalmente da monossido di carbonio (CO) e idrogeno (H2), viene convertito in idrocarburi più pesanti, che possono poi essere ulteriormente raffinati in prodotti come benzina, diesel e altri carburanti.
4. Raffinazione e Ottimizzazione. Dopo la produzione iniziale, i prodotti liquidi ottenuti attraverso processi come la Sintesi di Fischer-Tropsch possono essere raffinati e ottimizzati per soddisfare le specifiche esigenze di qualità e performance desiderate per la benzina sintetica.
Questo è un quadro generale del processo di formazione. È importante notare che possono esserci variazioni e dettagli specifici a seconda della tecnologia e della fonte di materia prima utilizzata.
Problemi
La benzina sintetica, pur avendo alcuni vantaggi potenziali, presenta anche vari contro e sfide che ne limitano l’adozione su larga scala.
La produzione di questo carburante sintetico può essere costosa rispetto alla produzione di benzina tradizionale derivata dal petrolio. Specialmente se prodotta utilizzando tecnologie avanzate o fonti di energia rinnovabile. Infatti la produzione sperimentale oggi costa oltre 50€ per litro. Anche se la benzina sintetica può ridurre le emissioni di carbonio rispetto alla benzina tradizionale, il suo processo di produzione può ancora comportare emissioni e impatti ambientali. In particolare se non utilizza fonti di energia rinnovabile o se comporta la deforestazione o l’uso intensivo del suolo.Inoltre la produzione e la distribuzione della benzina sintetica richiederebbero infrastrutture e logistica specifiche, che necessiterebbero di investimenti significativi e tempo per essere sviluppate.Questo carburante deve quindi competere con altre tecnologie e soluzioni alternative, come veicoli elettrici o biocarburanti avanzati che potrebbero offrire vantaggi in termini di costi, efficienza o sostenibilità.
Attualità
La benzina sintetica oggi sta guadagnando rinnovato interesse, principalmente a causa di preoccupazioni ambientali e dalla necessità di ridurre le emissioni di co2 nel settore dei trasporti. La produzione e l’uso della benzina sintetica possono offrire un potenziale per ridurre le emissioni di carbonio rispetto alla benzina tradizionale, soprattutto se prodotta utilizzando fonti rinnovabili di energia.La benzina sintetica può trovare applicazioni in settori dove la transizione completa verso la mobilità elettrica potrebbe essere più complessa o costosa, come nel trasporto aereo o marittimo. In questi contesti gli eFuel, derivati dalla benzina sintetica, potrebbero servire come soluzioni transitorie o complementari.
Attualmente, la benzina sintetica è utilizzata in varie applicazioni, ma il suo utilizzo su larga scala è ancora limitato. Alcune delle principali aree in cui la benzina sintetica viene utilizzata o esplorata sono:
1 Ricerca e Sviluppo. Molte aziende e istituzioni di ricerca stanno esplorando e sviluppando tecnologie per la produzione di benzina sintetica, cercando di migliorare l’efficienza e la sostenibilità del processo.
2. Trasporto aereo e marittimo. Il settore dell’aviazione sta esplorando l’uso di carburanti alternativi, inclusa la benzina sintetica, per ridurre le emissioni di carbonio e rispettare gli obiettivi di sostenibilità.Anche il settore del trasporto marittimo sta considerando l’uso di carburanti sintetici come parte delle strategie di riduzione delle emissioni.
3 Iniziative Governative. Alcuni governi e entità governative stanno esplorando o promuovendo l’uso di carburanti sintetici come parte delle loro strategie di transizione energetica e riduzione delle emissioni.
La Porsche ha manifestato interesse nella produzione e nell’utilizzo di e-fuels per alimentare i suoi veicoli sportivi, con l’obiettivo di ridurre l’impronta di c02 dell’intero ciclo di vita dei veicoli.Il progetto per l’utilizzo di benzina sintetica è stato avviato nell’impianto di Punta Arenas, nel sud del Cile. Il vento in questa località soffia quasi tutto l’anno, garantendo allo stabilimento il funzionamento costante alla massima capacità. Porsche ha già versato le prime gocce di benzina sintetica nel serbatoio di una vettura, la “911”, cercando di arrivare così alla neutralità carbonica entro il 2030.
