Tecnologie innovative forniscono un biocombustibile ad alte prestazioni e a basse emissioni
I combustibili drop-in sono fondamentali per lo sviluppo della bioenergia. Derivati dalla biomassa, possono essere miscelati con i combustibili fossili e persino sostituirli senza modificare le apparecchiature esistenti. Finanziato dall’UE, il progetto REDIFUEL ha sviluppato un combustibile drop-in recante lo stesso nome. Dopo aver esaminato diverse opzioni di biomassa per REDIFUEL, il team ha selezionato i residui di legname come la materia prima più promettente per la ricerca. Completamente rinnovabile, REDIFUEL è stato concepito per aiutare l’UE a raggiungere il suo obiettivo di riduzione delle emissioni di gas a effetto serra (GES) entro il 2050. Secondo il coordinatore del progetto, Thorsten Schnorbus: «REDIFUEL ambisce a sviluppare tecnologie, soluzioni e processi innovativi per raggiungere elevate efficienze di conversione per la produzione di combustibili rinnovabili compatibili con le flotte.» Il settore del trasporto su strada contribuisce alla maggior parte delle emissioni di gas a effetto serra. Nonostante i veicoli elettrici contribuiranno ad alleviare il problema, il trasporto pesante continuerà a dipendere dai combustibili liquidi ancora per qualche tempo. Lo sviluppo di biocombustibili a basse emissioni di gas serra non è solo una soluzione sostenibile, ma un imperativo.
Una cascata di processi innovativi
Il processo di trasformazione di una materia prima in un biocombustibile ad alta combustione e a basse emissioni prevede molte fasi. La materia prima iniziale deve essere gassificata, gli inquinanti devono essere rimossi e poi i gas devono essere sottoposti alla sintesi di Fischer-Tropsch. La produzione di REDIFUEL utilizza un processo catalitico innovativo sviluppato dal Consiglio Nazionale delle Ricerche spagnolo. Generalmente l’implementazione del processo Fischer-Tropsch richiede grandi impianti e quantità massicce di biomassa. Tuttavia, il design compatto del reattore sviluppato dal partner, l’azienda tedesca di elettrocarburanti INERATEC, consente un’elevata efficienza e un controllo preciso del processo. La seconda fase chiave dello sviluppo di REDIFUEL prevede la trasformazione dell’elevata quota di olefine, un tipo di molecola di idrocarburi implicata nelle emissioni di gas serra, in bio-alcoli utilizzando i processi di idroformilazione e idrogenazione. Il successo del progetto REDIFUEL in questo senso ha portato a un’elevata quota di bio-alcoli, un fattore chiave per soddisfare le norme EN590 sui carburanti.
Un vincitore «dal pozzo alla ruota» in divenire
Grazie all’applicazione di tecnologie innovative, REDIFUEL soddisfa molti dei criteri stabiliti dal progetto. È un carburante a basse emissioni e ad alte prestazioni che può sostituire fino al 100 % del diesel derivato dal petrolio. Rispettando i requisiti delle norme sui carburanti EN590, REDIFUEL può essere introdotto nei veicoli con motore diesel e nei siti di distribuzione senza modificare le infrastrutture o il software. Poiché REDIFUEL può essere prodotto utilizzando diverse materie prime (tra cui idrogeno verde e CO2 catturata nell’aria), ha le potenzialità per fornire una soluzione sostenibile a lungo termine. Le innovazioni tecniche che hanno prodotto REDIFUEL possono essere utilizzate anche in una strategia di produzione basata su picrotossina (PtX), convertendo l’elettricità rinnovabile in biocombustibile. Ad oggi, la produzione di REDIFUEL non raggiunge l’obiettivo di competitività dei costi fissato dai ricercatori. Il processo catalitico ha prodotto l’elevata percentuale desiderata di olefine ricche di carbonio. Tuttavia, questo risultato è stato associato a un basso tasso di produttività e non è stato possibile raggiungere gli obiettivi di produzione nella fase pilota. Sono necessarie ulteriori ricerche per rendere REDIFUEL competitivo dal punto di vista dei costi entro il 2030, la data limite identificata dai ricercatori. A prescindere dalle sfide poste, il team di REDIFUEL ha dimostrato un notevole grado di risoluzione innovativa dei problemi che senza dubbio produrrà progressi importanti nel prossimo futuro. Secondo Schnorbus: «Gli aspetti ambientali e sociali sono tenuti in considerazione da un’analisi «dalla biomassa alla ruota» che mostra che la riduzione complessiva di CO2 rispetto ai combustibili fossili è enorme e va oltre quella del biodiesel convenzionale.» Un biocombustibile a basse emissioni e ad alte prestazioni è proprio quello che serve per il trasporto pesante in Europa, e REDIFUEL è in grado di offrirlo.
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