ENEA ha avviato una linea di ricerca per sviluppare i cosiddetti e-fuel, carburanti green per aerei basati su idrogeno rinnovabile e anidride carbonica. L’iniziativa, che prevede anche la progettazione di un impianto pilota da realizzare in collaborazione con il Politecnico di Milano, si inquadra nell’ambito del Piano Operativo di Ricerca (POR) sull’idrogeno rinnovabile coordinato da ENEA per affrontare diverse sfide tecnologiche, dalla produzione e stoccaggio di idrogeno verde alla distribuzione e agli usi finali. Il POR idrogeno è finanziato dal Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica con fondi PNRR per un importo di 110 milioni di euro.
“Gli e-fuel risultano di particolare interesse per quei settori dove l’elettrificazione diretta è di difficile implementazione, come quello aereo. Le tecnologie alla base dei processi di produzione dei nuovi combustibili sintetici hanno ancora un basso livello di sviluppo; in tale contesto è stata avviata una attività sugli e-fuel e in particolare sull’e-cherosene”, spiega Giulia Monteleone, responsabile della Divisione ENEA di Produzione, storage e utilizzo dell’energia e referente del POR idrogeno.
Secondo i nuovi target ambientali Ue (Fit for 55 e REPowerEU), gli obiettivi del settore aereo prevedono l’impiego di almeno il 2% di combustibili green al 2025, fino ad arrivare all’85% entro il 2050. Nel mix di soluzioni tecnologiche per la decarbonizzazione del settore figura in particolare l’e-cherosene, che presenta vantaggi come l’alta densità energetica, oltre a un mercato e un parco infrastrutturale già disponibili.
“Sarà studiato lo stato dell’arte delle tecnologie di produzione degli e-fuel per applicazioni aeronautiche e la loro implementazione nel contesto nazionale e verranno individuate alcune configurazioni di impianto con relativa analisi economica per la stima del costo specifico di produzione, calcolato in funzione del costo dell’energia elettrica e della CO2 nel mercato delle emissioni ETS”, sottolinea Claudia Bassano, ricercatrice del Laboratorio ENEA di Accumulo di energia, batterie e tecnologie per la produzione e l’uso dell’idrogeno della Divisione Produzione, storage e utilizzo dell’energia.
Attualmente l’e-cherosene viene prodotto attraverso un processo a due stadi che, mediante la reazione di Fischer-Tropsch, produce un’emulsione grezza composta da più frazioni idrocarburiche a cui segue uno stadio di raffinazione. ENEA punterà invece a sviluppare un processo a singolo stadio, in grado di ottenere i nuovi jet-fuel. L’attività sperimentale verrà condotta in un impianto pilota e i dati raccolti saranno impiegati in un simulatore di processo commerciale per ottimizzare l’iter produttivo sia in termini di layout di impianto che di condizioni operative.
“Gli e-fuel sono dal punto di vista chimico-fisico equivalenti ai corrispondenti combustibili fossili, hanno una impronta carbonica nulla se prodotti da idrogeno rinnovabile, ma presentano ancora costi di produzione elevati con valori fino a 5 €/ldeq (litro di diesel equivalente)”, conclude Monteleone.
(foto ENEA)