I nuovi vettori energetici per la decarbonizzazione

“Da bambino sognavo di fare il benzinaio”, cantava Luca Carboni nella struggente canzone Primavera. Erano gli anni Ottanta e nel gergo comune la parola “benzinaio” era sinonimo di distributore: la benzina era il carburante per antonomasia. C’erano anche le automobili diesel, certo, ma erano un mercato minoritario.

Oggi le alternative sono tante e si stanno affermando: ai carburanti di origine fossile come benzina e gasolio se ne sono affiancati altri, come il biodiesel e il biometano. Non solo: fra le soluzioni più promettenti per il futuro spiccano le auto elettriche, che non hanno bisogno di carburante. Perciò, se si guarda al quadro nel suo insieme, è più corretto parlare di una categoria più ampia dei carburanti: i vettori energetici.

Che cosa si intende per vettore energetico

Per vettore energetico si intende una sostanza o un sistema in grado di veicolare l’energia da una forma a un’altra. L’elettricità è un vettore energetico perché viene prodotta da una fonte di energia e usata per produrre altra energia (per esempio mettere in funzione un dispositivo o appunto muovere un’automobile), così come lo sono i carburanti.

I vettori energetici dunque non sono fonti d’energia, anzi hanno bisogno di una fonte d’energia (il sole, il vento, il carbone, il nucleare) per incamerare l’energia da veicolare.

I vettori energetici possono avere impatti ambientali molto diversi fra loro. I carburanti di origine fossile (come la benzina e il gasolio) comportano significative emissioni di gas serra, quelli di origine biologica le riducono sensibilmente, mentre l’elettricità è a zero emissioni nel momento dell’utilizzo – e anche nella fase produttiva, a patto che sia generata da fonti rinnovabili. Per decarbonizzare il comparto automobilistico, e in particolare autostradale, è fondamentale ricorrere a vettori energetici puliti alternativi alla benzina.

I principali vettori energetici per la decarbonizzazione delle autostrade

I principali vettori energetici per la decarbonizzazione delle autostrade sono quelli a basse emissioni:

• il biodiesel, un carburante prodotto a partire da materie prime rinnovabili (oli vegetali, grassi animali, biomasse derivanti da rifiuti, residui di lavorazioni agricole o industriali);
• il biometano: è il gas naturale (metano) ottenuto non da fonti di origine fossile come nelle tecniche tradizionali, ma tramite un processo biologico a partire da materie organiche (rifiuti, liquami, fanghi, scarti dell’agroindustria);
• l’idrogeno: è ricavato da fonti fossili oppure dall’acqua per mezzo di elettrolizzatori;
• gli e-fuel: combustibili liquidi o gassosi che si possono ottenere per via sintetica a partire dall’idrogeno, combinandolo con anidride carbonica o azoto;
• l’elettricità: può essere generata a partire da fonti fossili (soprattutto il carbone) e dall’energia nucleare, ma sempre più anche da fonti rinnovabili come per esempio il solare, l’eolico, l’idroelettrico.

I biocombustibili: una possibile soluzione ponte

I biocombustibili (il biodiesel e il biometano) riducono le emissioni in buona parte, anche se non del tutto, rispetto ai combustibili fossili: il biometano tra il 74% e il 93%, mentre nel caso del biodiesel la percentuale può andare dal 65% fino al 90%.

Entrambi i biocombustibili sono paragonabili ai combustibili fossili (ma inferiori all’idrogeno e soprattutto all’elettricità) per quanto riguarda l’efficienza energetica, cioè l’efficienza nel trasformare l’energia necessaria al movimento dell’autoveicolo.

In un mercato automobilistico ancora dominato dai motori a combustione interna, i biocombustibili sono perciò una soluzione indicata durante la transizione verso un sistema stradale e autostradale a zero emissioni. Questo vale in modo particolare per il biodiesel, al momento più diffuso in Italia sia come disponibilità di autovetture sia come punti di rifornimento.

E-fuel e idrogeno: un traguardo lontano

L’idrogeno abbatte le emissioni di oltre il 70% rispetto ai combustibili fossili ed è nettamente superiore quanto a efficienza energetica: sulla carta è il combustibile più promettente.

Il punto critico, però, è la fase di produzione: a livello mondiale è ricavato per circa il 99% a partire dal metano e dal carbone (ed è chiamato dunque idrogeno grigio). Viene così vanificato il suo principale vantaggio, e anche per questo è attualmente molto poco diffuso – in Italia ma anche all’estero – come combustibile per autovetture.

In effetti sono già disponibili le tecnologie per ricavare l’idrogeno dall’acqua con elettricità prodotta da fonti rinnovabili (si parla in questo caso di idrogeno verde): una soluzione del tutto ecosostenibile, ma per il momento decisamente troppo costosa.

Un discorso simile vale per gli e-fuel, che rispetto all’idrogeno hanno il vantaggio di azzerare le emissioni ma lo svantaggio di un’efficienza energetica minore, analoga a quella dei biocombustibili. Il loro limite principale però è che appare ancora lontana la possibilità di un uso su larga scala, dato che esistono pochissimi impianti per produrli a livello commerciale.

L’elettricità, il vettore energetico più promettente

Agli inizi dell’era automobilistica si prevedeva che il mezzo di alimentazione più diffuso sarebbe stato l’elettricità. Guardando al passato, anche recente, si può dire che non è stato così, ma nel futuro l’elettricità appare come il vettore energetico più promettente per una mobilità autenticamente sostenibile, anche sulle autostrade. Il motore elettrico, infatti, abbatte le emissioni del 100% e garantisce un’efficienza energetica spettacolare: quasi il triplo dei motori a combustione interna.

Le automobili elettriche stanno diventando competitive anche economicamente rispetto a quelle tradizionali e conquistano quote di mercato sempre più ampie. In Italia le cifre sono minori in confronto ad altri Paesi europei, ma comunque in crescita. Nel primo semestre del 2023 le immatricolazioni sono aumentate del 32% rispetto allo stesso periodo del 2022, raggiungendo il 3,9% del totale (senza contare le automobili ibride). Secondo le stime, entro il 2030 avverrà il sorpasso nelle vendite rispetto alle vetture tradizionali, e un’automobile su dieci in circolazione sarà elettrica.

Prosegue intanto l’installazione di nuovi punti di ricarica ad accesso pubblico: alla metà del 2023 il totale nazionale era di circa 45.000 unità (il 56% nel Nord, il 21% nel Centro e il 23% nel Sud e nelle Isole). Anche in questo campo le previsioni sono più che incoraggianti: secondo lo “Smart Mobility Report 2022” del Politecnico di Milano, toccheremo la cifra di 55.000 nel 2025 e di 95.000 nel 2030. Anche l’installazione lungo le autostrade sta accelerando e già oggi i punti di ricarica sono 657. Considerando i 7318 km di rete autostradale in Italia, sono presenti 8,9 punti di ricarica ogni 100 km di rete, di cui 6,8 a ricarica veloce e ultraveloce.

Se le politiche nazionali e gli investimenti delle aziende punteranno in direzione della mobilità sostenibile, allora le previsioni più ottimistiche si potranno avverare. E in futuro, forse, i bambini sogneranno di fare i venditori di auto elettriche.