Quali carburanti per una mobilità più sostenibile e la decarbonizzazione dei trasporti

21 febbraio 2023,

In Italia, i trasporti leggeri generano il 30 per cento delle emissioni di CO2. Per decarbonizzare l’economia, la mobilità sostenibile è prioritaria.

Glossario della transizione ecologica

Quali carburanti per una mobilità più sostenibile e la decarbonizzazione dei trasporti

È necessario decarbonizzare il settore dei trasporti se si vogliono raggiungere gli obiettivi europei del Fit for 55 © Denys Nevozhai/Unsplash

Parliamo di mobilità sostenibile. In Italia, il settore dei veicoli leggeri (auto, moto) e pesanti (camion) è responsabile del 30 per cento delle emissioni di CO2, a cui si aggiungono le emissioni nel settore dell’aviazione e del trasporto marittimo. Per contribuire a raggiungere gli obiettivi stabiliti dal pacchetto europeo “Fit for 55”, che prevede la riduzione del 55 per cento delle emissioni climalteranti entro il 2030 e il loro azzeramento entro il 2050, è necessario accelerare il processo di decarbonizzazione. Per questo, l’adozione di un sistema di mobilità a basso impatto ambientale, specie in ambito urbano, è considerata una priorità per il miglioramento della qualità della vita dei cittadini e per la salvaguardia del pianeta.

monopattini_mobilità_sostenibile — Monopattini elettrici in città © Vlad B/Unsplash

Che cos’è e quando nasce la mobilità sostenibile
Quali sono le principali tecnologie di mobilità sostenibile
Idrogeno e biocombustibili nella mobilità sostenibile
Quali soluzioni per decarbonizzare i trasporti

Che cos’è e quando nasce la mobilità sostenibile

Per mobilità sostenibile si intende quel sistema di trasporti che permette di ridurre l’impatto ambientale del settore, mantenendo al contempo gli spostamenti efficienti e veloci. Quando un paese sviluppa progetti di mobilità sostenibile, quindi, si pone molteplici obiettivi che hanno a che fare sia con l’ecologia e l’ambiente, sia con la qualità della vita delle persone.

Gli strumenti per raggiungere tali risultati sono già ampiamente disponibili e riguardano soluzioni tecnologiche e innovative, senza dimenticare che una grande differenza la fa il comportamento dei cittadini: sono le loro scelte, infatti, a determinare il successo (o l’insuccesso) dei nuovi progetti implementati. È per questo che la sensibilizzazione del pubblico su questo tema è fondamentale.

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Quali sono le principali tecnologie di mobilità sostenibile

Spostarsi in bicicletta o in monopattino, preferire l’auto ibrida o elettrica a quella a benzina, utilizzare il trasporto pubblico invece che affidarsi esclusivamente al mezzo privato, ricorrere alla condivisione di veicoli (bike sharing, car sharing) ma anche poter usare in modo combinato vari mezzi per il percorso quotidiano: tutti questi sono solo alcuni esempi di ciò che oggi è la mobilità sostenibile, ovvero l’insieme di pratiche virtuose che conciliano il bisogno di muoversi con quello di ridurre l’inquinamento atmosferico e i gas climalteranti.

La principale rivoluzione che i nostri sistemi di trasporto stanno affrontando riguarda l’elettrificazione dei mezzi. Auto, moto, scooter, monopattini ma non solo: anche il trasporto ferroviario, quello marittimo e quello aereo stanno perseguendo questa direzione. In questo contesto diventa fondamentale che l’elettricità consumata provenga da fonti rinnovabili.

Se la diffusione di veicoli elettrici (o ibridi) è sicuramente più sviluppata quando parliamo di mezzi leggeri, in questo contesto ci sono ancora una serie di problemi tecnici da superare al fine di assistere a una completa implementazione dei mezzi elettrici, quali la capacità limitata (in senso di autonomia) delle batterie dei veicoli e i costi elevati, per non parlare della rete di stazioni di ricarica (colonnine elettriche), che a livello nazionale ha bisogno di espandersi.

In ogni caso i segnali sono positivi: il mercato dei veicoli elettrici in Italia è cresciuto significativamente negli ultimi anni, raddoppiando il numero di auto elettriche su strada. Il passaggio da auto a combustibili fossili a auto al 100 per cento elettriche, passando da veicoli dotati di propulsori ibridi che hanno la capacità di ricaricare la batteria grazie al generatore che sfrutta il normale movimento di marcia, è quindi solo questione di tempo.

Parimenti, vari filoni di innovazione stanno sviluppando soluzioni che potrebbero consentire di continuare a utilizzare i motori endotermici anche dopo il 2035, utilizzando come carburante l’idrogeno, dunque con emissioni zero, come richiesto dal provvedimento europeo da poco promulgato. Nel periodo di transizione, il trasporto su gomma potrebbe essere decarbonizzato gradualmente mediante impiego di carburanti a bassa impronta carbonica e biocarburanti.

Idrogeno e biocombustibili nella mobilità sostenibile

Per quanto riguarda l’idrogeno, sono diversi gli esperimenti in giro per il mondo che dimostrano quanto questo gas possa garantire sostenibilità ed efficacia nei trasporti. Dal 2018 la Germania sta sperimentando la sua rete di treni a emissioni zero, ma la produzione di idrogeno “verde”, quindi derivante dalle fonti rinnovabili, deve ancora svilupparsi e i costi sono ancora alti. Per accelerare lo sviluppo dell’idrogeno nei trasporti, diversi sono gli investimenti nazionali: in Italia si stanno muovendo in particolare la Valcamonica, la Valsugana e il Piemonte, tutte e tre nel campo della rete ferroviaria a emissioni zero.

A Roma, nell’ambito del progetto europeo Ipcei Hy2Use, è stato assegnato un contributo di 194 milioni di euro a fondo perduto all’italiana NextChem per lo sviluppo del primo impianto waste to hydrogen al mondo. Il progetto prevede la realizzazione della prima hydrogen valley a Roma, un incubatore tecnologico su scala industriale per lo sviluppo della filiera nazionale per la produzione, il trasporto e l’utilizzo dell’idrogeno circolare, ovvero prodotto mediante conversione dei rifiuti.

Idrogeno a parte, i biocarburanti sarebbero i primi candidati come alternativa al petrolio, perché pienamente compatibili con la tecnologia motoristica attuale e quindi anche con le stazioni di rifornimento già esistenti. Non mancano anche qui gli inconvenienti, in quanto le colture agricole vengono utilizzate non a scopo alimentare ma per produrre carburanti, con tutte le implicazioni etiche che ne derivano.

In questo ambito assume un ruolo fondamentale la biochimica. Dai residui agricoli, come scarti vegetali e di cellulosa, e dai grassi, è possibile produrre biocarburanti, come l’Hvo (olio vegetale idrotrattato) o l’etanolo di seconda generazione. Sempre l’italiana NextChem ha convalidato una tecnologia che utilizza gli scarti agricoli e forestali come materia prima per la produzione di etanolo 2G, un biocarburante con caratteristiche e proprietà simili a quelle dei combustibili fossili.

Negli ultimi anni si sono affacciati sul mercato anche i carburanti sintetici e-fuel, che possono essere prodotti a partire dalle fonti rinnovabili, oppure catturando la CO2 dall’aria e trasformando quindi i gas serra in una risorsa. Una soluzione che comporta tre grandi vantaggi: possono essere venduti attraverso la rete esistente di distributori di benzina, sono in grado di alimentare ogni mezzo (dalle auto fino agli aerei) e garantiscono la neutralità climatica dei motori a combustione interna.

Tra i combustibili che permettono la decarbonizzazione ci sono anche i cosiddetti Carburanti dal carbonio riciclato, introdotti dalla direttiva sulle energie rinnovabili Red II. Sono prodotti dal trattamento di rifiuti non altrimenti riciclabili, come l’etanolo, il metanolo e l’idrogeno circolare ottenuti grazie alla tecnologia waste to fuels.

Già da diversi anni le compagnie stanno cercando di alleggerire l’impronta ecologica del traffico aereo © Air Dolomiti

Quali soluzioni per decarbonizzare i trasporti

Ogni settore della mobilità sostenibile ha le sue necessità e quindi le sue soluzioni. Per quanto riguarda i veicoli leggeri, come già detto, il mercato ha preso diverse direzioni, con i motori elettrici al primo posto, seguiti dall’idrogeno e i biocombustibili. Nel trasporto ferroviario, le vecchie motrici a diesel vengono progressivamente sostituite da linee elettrificate.

Ma se per gli autoveicoli (privati o pubblici) e il trasporto ferroviario questa rivoluzione è già iniziata, più complicato è il discorso per il trasporto navale e aereo. Anche in questi due casi ci sono sperimentazioni in corso. Il Sulphur cap è un provvedimento che dal 2020 ha abbassato il limite delle emissioni di zolfo delle navi e da allora è iniziata la corsa all’installazione di nuovi motori alimentati da combustibili “puliti” (gas naturale liquefatto, metano, idrogeno o elettrico) o che utilizzino speciali carburanti prodotti proprio per diminuire le emissioni, come il metanolo e l’ammoniaca che hanno un potenziale verde, se prodotti a partire da fonti rinnovabili. Attraverso la tecnologia waste to chemicals è possibile ottenere dai rifiuti non riciclabili un syngas, base per la produzione di diversi prodotti chimici, tra cui il metanolo, che può essere impiegato nella mobilità sostenibile come recycled carbon fuel, concorrendo alla decarbonizzazione del trasporto navale.

Più recente è lo sviluppo di soluzioni alternative per il trasporto aereo. Il traffico aereo è responsabile del 2,4 per cento delle emissioni di CO2 (fonte: International council on clean transportation), il che rende urgente l’avvio di azioni concrete da parte del settore per limitare l’impatto dei voli. Molto è stato fatto negli ultimi anni dal comparto per alleggerire la propria impronta ecologica, ma la strada è ancora lunga anche considerando che, dopo la contrazione legata alla pandemia, nei prossimi anni il traffico aereo è destinato ad aumentare dai 4,6 miliardi di passeggeri del 2019 fino a circa 10 miliardi nel 2050.

In questo contesto, i carburanti sostenibili detti Saf (Sustainable aviation fuel) hanno e avranno un ruolo sempre più importante. Al momento esistono sette tipologie di Saf di cui, però, solo una soddisfa pienamente i requisiti richiesti dagli standard tecnici dell’aviazione: parliamo di biocarburanti ottenuti dalla lavorazione di sostanze organiche di origine vegetale o animale, e persino dalle alghe. Si parla molto, negli ultimi anni, di aerei elettrici o alimentati a idrogeno. Se è probabile che il futuro vada in questa direzione, è innegabile che ci vorranno diversi anni prima che queste tecnologie siano in grado di sostituire gli aerei tradizionali.

Insomma, non esiste una ricetta magica per la svolta green dei trasporti, soprattutto per quelli pesanti come navi e aerei. Questo evidenzia ancora una volta quanto sia importante accelerare sul fronte dei carburanti sostenibili e implementare le pratiche virtuose messe in campo dai mezzi di trasporto. Permettere a persone e merci di spostarsi in tutto il mondo è una grande conquista della globalizzazione ma ora dobbiamo imparare a farlo in modo sostenibile.

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