La lotta contro il cambiamento climatico richiede una drastica riduzione delle emissioni di gas serra, e il settore dei trasporti gioca un ruolo cruciale. Le emissioni di CO2 derivanti dall'utilizzo di combustibili fossili rappresentano una sfida globale. Secondo l'IEA (Agenzia Internazionale per l'Energia), il settore dei trasporti è responsabile di circa il 25% delle emissioni globali di CO2. La transizione verso i carburanti alternativi è quindi fondamentale per raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione. Questo articolo offre una panoramica completa delle opzioni più promettenti, analizzando i loro punti di forza e di debolezza.
Biocarburanti: energia rinnovabile da fonti biologiche
I biocarburanti, prodotti da materie prime biologiche, rappresentano una valida alternativa ai combustibili fossili, contribuendo alla riduzione delle emissioni di gas serra. Tuttavia, la loro sostenibilità è legata a fattori cruciali come la scelta delle colture e l'efficienza del processo produttivo. È fondamentale valutare attentamente l'intero ciclo di vita, dall'agricoltura alla produzione, al trasporto e alla combustione.
Bioetanolo: da materie prime a combustibile
Il bioetanolo, ottenuto dalla fermentazione di zuccheri presenti in piante come mais, canna da zucchero e barbabietole da zucchero, è un additivo comune nella benzina. La sua produzione da colture alimentari genera dibattiti riguardo alla competizione con la produzione di cibo e all'impatto sull'uso del suolo. L'utilizzo di biomasse dedicate, come le alghe, offre un'alternativa più sostenibile, minimizzando il conflitto con la produzione alimentare. La resa energetica del bioetanolo varia a seconda della materia prima: la canna da zucchero, per esempio, ha un rendimento maggiore rispetto al mais. In alcuni paesi, come il Brasile, la produzione di bioetanolo è diventata un importante settore economico e ha contribuito a ridurre le emissioni di gas serra.
- Rendimento energetico del bioetanolo da canna da zucchero: circa 80-90%.
- Rendimento energetico del bioetanolo da mais: circa il 70%.
Biodiesel: Dall'Olio vegetale al combustibile
Il biodiesel, ricavato da oli vegetali come soia, colza e girasole, o da grassi animali, è un sostituto del diesel tradizionale. La sua produzione, come nel caso del bioetanolo, presenta criticità legate all'uso del suolo e alla potenziale competizione con la produzione alimentare. L'utilizzo di oli vegetali non commestibili e di grassi animali riciclati aiuta a mitigare questi problemi. Il biodiesel riciclato, ottenuto dal recupero e dal trattamento di oli esausti, rappresenta una soluzione a basso impatto ambientale. Secondo studi recenti, l'impiego del biodiesel riciclato può ridurre le emissioni di gas serra fino al 80%.
Biometano: energia rinnovabile dal biogas
Il biometano è un biocarburante gassoso prodotto dalla digestione anaerobica di rifiuti organici, come quelli agricoli e urbani. Il processo di digestione anaerobica trasforma la materia organica in biogas, che viene poi purificato per ottenere biometano, con caratteristiche simili al gas naturale. Il biometano è un carburante a basse emissioni, ideale per il trasporto pesante e il riscaldamento. La città di Bolzano, ad esempio, utilizza il biometano prodotto localmente per alimentare una parte della sua rete di trasporto pubblico, riducendo significativamente le emissioni di CO2.
- Riduzione delle emissioni di metano grazie alla cattura del biogas.
- Potenziale di produzione di biometano da diverse fonti: rifiuti organici, digestato agricolo.
Idrogeno: un vettore energetico promising
L'idrogeno, un elemento abbondante in natura, si presenta come un vettore energetico promettente per la transizione ecologica. Può essere prodotto tramite diversi processi, con differenti impatti ambientali. L'idrogeno verde, ottenuto tramite elettrolisi alimentata da energie rinnovabili, è il più sostenibile. L'idrogeno blu, prodotto da combustibili fossili con cattura e stoccaggio del carbonio (CCS), ha un impatto ambientale inferiore rispetto all'idrogeno grigio, prodotto direttamente da combustibili fossili senza CCS. Le celle a combustibile a idrogeno convertono l'energia chimica dell'idrogeno in energia elettrica, generando solo vapore acqueo come sottoprodotto. L'utilizzo di idrogeno nell'industria automobilistica è ancora limitato dagli alti costi e dalla mancanza di infrastrutture di rifornimento, ma le prospettive future sono molto positive.
- Densità energetica dell'idrogeno: molto elevata, superiore a quella della benzina.
- Emissioni zero allo scarico nelle celle a combustibile.
Elettricità: la soluzione per i veicoli elettrici
I veicoli elettrici (EV) rappresentano una soluzione efficace per ridurre le emissioni nel settore dei trasporti. L'autonomia dei veicoli elettrici è in costante aumento, raggiungendo in alcuni modelli oltre 600 km con una singola carica, mentre i tempi di ricarica si stanno riducendo grazie ai progressi tecnologici. Tuttavia, la produzione delle batterie, principalmente a base di litio, ha un impatto ambientale significativo a causa dell'estrazione delle materie prime e del processo di fabbricazione. Il riciclo delle batterie è fondamentale per mitigare questo impatto. L'infrastruttura di ricarica è un altro elemento chiave per la diffusione dei veicoli elettrici; la disponibilità di colonnine di ricarica rapide e diffuse è essenziale per una maggiore adozione.
Le batterie agli ioni di litio sono le più diffuse attualmente, ma le batterie allo stato solido rappresentano una tecnologia promettente per il futuro, offrendo una maggiore densità energetica e sicurezza. Entro il 2030, si prevede che il mercato dei veicoli elettrici crescerà in modo esponenziale, raggiungendo una quota significativa del mercato automobilistico globale.
- Autonomia media dei veicoli elettrici: da 300 a oltre 600 km con una singola carica.
- Numero di colonnine di ricarica in Europa: in costante crescita, ma ancora insufficiente per una piena diffusione dei veicoli elettrici.
Altre opzioni e considerazioni: GNL e carburanti sintetici
Il gas naturale liquefatto (GNL) è un combustibile fossile meno inquinante rispetto al gasolio tradizionale, ma contribuisce comunque alle emissioni di gas serra. È considerato una soluzione transitoria verso l'adozione di carburanti più sostenibili. I carburanti sintetici, prodotti da fonti rinnovabili tramite processi chimici, rappresentano una tecnologia promettente, ma ancora in fase di sviluppo e con costi elevati. La loro produzione su larga scala richiederà ulteriori investimenti in ricerca e sviluppo.
La sostenibilità di un carburante deve essere valutata considerando l'intero ciclo di vita, dall'estrazione delle materie prime alla produzione, utilizzo e smaltimento. Le politiche energetiche e gli incentivi governativi giocano un ruolo fondamentale nel promuovere l'innovazione e l'adozione di carburanti alternativi. Gli investimenti globali nelle energie rinnovabili sono in costante aumento, dimostrando un crescente impegno verso un futuro a basse emissioni di carbonio.
La transizione verso la mobilità sostenibile richiede un approccio integrato, con la collaborazione di governi, industria e cittadini. Ogni scelta, anche quella individuale, può contribuire a un futuro più pulito e sostenibile. Secondo le previsioni, entro il 2050, l'80% del trasporto terrestre sarà decarbonizzato.