Nel mese di settembre il Parlamento europeo ha accolto una legge che sosterr脿 la diffusione di carburanti sostenibili nell鈥檃viazione. L鈥檕biettivo 猫 raggiungere la quota del 70% di consumi di carburanti ecologici entro il 2050. Anche la 精东影业 sta contribuendo alla creazione di nuove conoscenze e di tecnologie nel campo dei cosiddetti e-fuels con l鈥�Istituto di ingegneria meccanica e tecnologia dei materiali, diretto da Maurizio Barbato. Due laboratori del MEMTi coopereranno allo studio di carburanti, combustibili e prodotti chimici intermedi sostenibili all鈥檌nterno del consorzio ReFuel.ch, che si 猫 aggiudicato il bando di gara del programma di promozione SWEET.
A che punto 猫 lo sviluppo di conoscenze su questi vettori energetici e quanto 猫 raggiungibile l鈥檕biettivo fissato dall鈥橴E per l鈥檃viazione? Domande che abbiamo rivolto a Maurizio Barbato.
鈥淚 combustibili sintetici sono particolarmente adatti al trasporto aeronautico, al trasporto navale e a quello pesante. Oggi si stima che il consumo totale di carburante aeronautico si aggiri attorno ai 250 miliardi di litri l鈥檃nno. Un鈥檃zienda svizzera che si occupa di ricerca su questi combustibili intende produrre 50 miliardi di litri l鈥檃nno entro il 2040. Considerato che non saranno gli unici produttori, possiamo immaginare che il traguardo fissato dall鈥橴E non sia cos矛 lontano鈥�.
La produzione di combustibili sintetici ha quasi un centinaio d鈥檃nni. Dove risiede l鈥檈lemento di novit脿 nelle ricerche attuali?
鈥淚l processo per ottenere la benzina sintetica 猫 stato scoperto da Franz Fischer e Hans Tropsch nel 1925. Per la produzione si faceva capo al carbone e all鈥檃cqua, ma storicamente non c鈥櫭� stata la necessit脿 di ricorrere a questo vettore energetico se non in rare circostanze. La produzione di questi carburanti finora non 猫 stata energeticamente concorrenziale rispetto all鈥檈strazione e alla raffinazione del petrolio, ma oggi i combustibili fossili non sono pi霉 sostenibili. Vogliamo agevolare lo sviluppo industriale e la produzione di massa degli e-fuels, che hanno un impatto zero dal punto di vista della CO2. Il nostro progetto vuole sintetizzare combustibili dall鈥檃nidride carbonica presente nell鈥檃tmosfera. La sottraiamo e una volta consumata viene reimmessa in circolo, con un bilancio finale neutro. I carburanti sintetici hanno il vantaggio che possono essere sostituiti ai combustibili fossili senza la necessit脿 di cambiare la rete distribuzione o il trasporto, con un evidente risparmio negli investimenti infrastrutturali鈥�.
Quali sono le complessit脿 e che risultati sperate di ottenere?
鈥淟e reazioni avvengono ad alte pressioni, le temperature devono essere controllate e si deve puntare a un鈥檃lta produzione di prodotti finali con pochi prodotti di scarto, che nell鈥檌nsieme del processo hanno un costo energetico. Nella sintesi di un carburante si deve immettere l鈥檈nergia che questo sprigiona quando viene consumato. In genere questi processi di sintesi non sono efficienti al 100%, uno dei nostri obiettivi 猫 migliorarne l鈥檈fficienza, riducendo la spesa energetica. Inoltre, vogliamo ottenere processi che siano scalabili a livello industriale, dove le variabili in gioco sono pi霉 numerose. Il reattore sperimentale pu貌 funzionare bene, ma in scala reale possono succedere cose che nell鈥檃mbiente controllato del laboratorio non accadevano. Intendiamo realizzare dei piloti e dei dimostratori scalabili per poi passare allo sviluppo industriale鈥�.
In prospettiva, i carburanti sintetici sostituiranno altri vettori su cui si sta investendo per la mobilit脿 del prossimo futuro, in particolare l鈥檈lettrico e l鈥檌drogeno?
鈥淚n questa rivoluzione energetica bisogna puntare sulle sinergie di tutti gli strumenti a disposizione per abbandonare i combustibili fossili. La mobilit脿 elettrica 猫 efficace per il trasporto privato. Per il trasporto merci e per coprire lunghe distanze, come per esempio per il trasporto aereo e navale, gli e-fuels e l鈥檌drogeno sono pi霉 promettenti. La ricerca deve proseguire in tutti gli ambiti: dalle batterie alla produzione d鈥檌drogeno tramite elettrolisi. Tutte le tecnologie che miglioreranno l鈥檈fficienza energetica sono benvenute鈥�.