Gli E-fuel vengono ripetutamente messi in gioco come alternativa all'elettromobilità. Per la maggior parte dei conducenti, tuttavia, probabilmente non lo saranno mai.
I sostenitori affermano che gli e-fuel potrebbero salvare il motore a combustione. Al massimo in teoria, i critici obiettano. I combustibili sintetici offrono effettivamente opportunità per ridurre le emissioni di CO2. Ma probabilmente non con l'auto privata media.
Obiettivi climatici con pochi cambiamenti
L'idea alla base dei carburanti di design, che sono prodotti da elettricità rigenerativa e CO2, è impressionante: poiché la loro combustione è in definitiva climaticamente neutra, non rende il motore a combustione senza emissioni, ma è più rispettoso dell'ambiente. Non è necessario cambiare quasi nulla nelle auto odierne e nell'infrastruttura delle stazioni di servizio esistenti per raggiungere gli obiettivi climatici tedeschi, europei e globali. La conversione del traffico stradale in mobilità elettrica non sarebbe necessaria; allo stesso tempo, i veicoli esistenti potrebbero continuare a funzionare in modo relativamente pulito per decenni. Inoltre, il combustibile sintetico è in linea di principio adatto per immagazzinare l'energia eolica o solare in eccesso in una forma immagazzinabile e trasportabile.
In pratica, tuttavia, ci sono alcuni problemi. Prima di tutto, l'ovvio: gli E-fuel sono difficilmente disponibili in Germania e altrove, poiché la produzione di combustibili a base di elettricità attualmente non va oltre la portata degli impianti dimostrativi e pilota. Nel 2019 la produzione segnalata all'Agenzia federale dell'ambiente, convertita in contenuto energetico, è stata di 0,002 petajoule all'anno. Il consumo annuo di benzina e gasolio è stato di 1,14 milioni di volte più elevato (consumo di energia nel traffico stradale tedesco nel 2019: 2.274 petajoule). Anche l'espansione più rapida possibile delle capacità delle raffinerie non potrebbe colmare questa lacuna nel prossimo futuro. Anche le previsioni ottimistiche non prevedono alcun volume di produzione significativo prima del 2030. A molti esperti, il 2050 sembra più probabile.
Tempo di sviluppo lungo
I problemi delle basse quantità di produzione non sono necessariamente di natura tecnica: ci sono molti metodi funzionanti per i produttori di e-fuel che sono stati sperimentati in piccoli sistemi. Da un punto di vista puramente procedurale, la sintesi non sembra porre grossi ostacoli, anche se, ad esempio, è ancora necessario un tempo di sviluppo relativamente lungo per una cattura di CO2 dall'aria su scala industriale. Una volta realizzata l'intera filiera produttiva, oltre alle varianti diesel e benzina, si può produrre in questo modo anche il metano, adatto anche al funzionamento dei motori degli autoveicoli. Tuttavia, la produzione di e-fuel è attualmente molto costosa. Un litro di carburante sintetico attualmente costa da 4 a 4,50 euro e quindi non è competitivo con il carburante a base di olio minerale. Con l'aumento della domanda e uno sviluppo più favorevole del prezzo dell'elettricità, il prezzo dei combustibili sintetici prima delle tasse sull'energia potrebbe scendere a circa 2030-1,20 euro prima delle tasse entro il 1,40, secondo il fornitore automobilistico Bosch. Questo è significativamente meno, ma comunque molto. Per fare un confronto: la quota dei costi di produzione nel prezzo di un litro di benzina è attualmente di circa 44 centesimi. La maggior parte degli studi presume quindi che i prezzi al consumo per i combustibili elettronici siano sempre ben al di sopra del livello attuale dei combustibili convenzionali.
Tuttavia, parti della politica e dell'industria fanno ancora affidamento sulla riduzione dei costi attraverso l'aumento della domanda e chiedono un maggiore sostegno politico per gli e-fuel. Questi includono, ad esempio, l'ammissibilità dei combustibili sintetici per l'obiettivo tedesco per le energie rinnovabili, nonché per i limiti della flotta di CO2 in Europa. Più di recente, il governo federale ha reagito alle richieste corrispondenti con i cambiamenti nella quota di riduzione dei gas a effetto serra. Al fine di promuovere gli e-fuel nel traffico stradale, sarà quindi consentito in futuro l'accreditamento di carburanti prodotti esclusivamente con energie rinnovabili e di idrogeno verde. In questo modo, l'ulteriore sviluppo della tecnologia dovrebbe essere portato avanti più rapidamente.
Cattiva efficienza
L'espansione del mercato e una maggiore domanda potrebbero ridurre i problemi di disponibilità e prezzo. Ma il vero punto critico è un altro: la mobilità del carburante elettrico ha uno scarso livello di efficienza, che deriva principalmente dalla produzione ad alta intensità energetica. Da 1 kilowattora di energia investita dopo l'elettrolisi dell'idrogeno, la produzione di CO2, il gas di sintesi, il petrolio greggio e infine la produzione di benzina, rimangono solo 0,5-0,6 kWh di energia liquida. Se l'elettricità fosse stata caricata direttamente nell'auto elettrica, almeno 0,8 kWh sarebbero finiti nella batteria nonostante le perdite di carica. Poiché anche il motore elettrico utilizza l'energia in modo più efficiente, il confronto complessivo è ancora più chiaro alla fine. L'e-mobile genera un'autonomia di circa 1 chilometri da 6 kWh di elettricità. Un bruciatore di e-fuel percorre solo circa 1,5 chilometri con la stessa quantità di energia immessa. Dove attualmente esiste una turbina eolica, in futuro dovrebbero essercene quattro per generare la quantità aggiuntiva di elettricità per i combustibili elettronici. Alcuni esperti presumono addirittura che il bilancio energetico del carburante di design sia da sei a sette volte peggiore.
La maggiore efficienza complessiva parla chiaramente a favore di quest'ultima quando si confrontano i motori a benzina e le auto elettriche. Finché l'elettricità da fonti rinnovabili è scarsa, i carburanti elettronici per le automobili sono in concorrenza con altri consumatori di elettricità, non solo nell'industria e nelle famiglie, ma anche con altri modi di trasporto. Perché i carburanti di design sono interessanti anche per navi, aeroplani e forse anche camion. E potrebbe non esserci alternativa, perché la mobilità elettrica della batteria spesso non è possibile in considerazione delle distanze necessarie in queste aree.
Al momento più ambizione che implementazione
Una soluzione al problema elettrico potrebbe essere all'estero. Giganteschi parchi solari nel Sahara o nel Medio Oriente, ad esempio, sarebbero in grado di generare abbastanza energia pulita per produrre grandi quantità di e-fuel a basso costo. Gli sforzi per realizzare tali impianti sono in corso almeno dall'inizio del millennio, fino ad ora con discreto successo, almeno per quanto riguarda le esportazioni di energia verso l'Europa. Anche le previsioni ottimistiche ipotizzano che un massimo di un quarto della domanda di elettricità in Europa possa essere soddisfatto in questo modo entro il 2050. È completamente aperto se le capacità in Nord Africa, Mongolia e altre località sarebbero sufficienti per il fabbisogno di carburante di tutto il mondo. Manca anche l'infrastruttura di trasporto necessaria per l'elettricità, così come gli elettrolizzatori o le raffinerie in loco.
I carburanti elettrici nelle automobili non sono una vera opzione per un trasporto rispettoso del clima e una transizione energetica nel prossimo futuro. E dati i loro prezzi elevati, difficilmente sono adatti come carburante ecologico per i veicoli esistenti. Forse hanno ancora un futuro nelle auto private, ma probabilmente solo come carburante per veicoli d'epoca e da collezione esclusivi. La stragrande maggioranza della futura flotta di autovetture, almeno in Europa, tenderà ad essere elettrica.
