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 pari a 110 milioni di euro.
E-FUEL E AVIAZIONE
«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 produzione, storage e utilizzo dell’energia, nonché referente del POR idrogeno. Secondo i nuovi target ambientali posti dall’Unione europea (Fit for 55 e REPowerEU), gli obiettivi del settore aeronautico prevedono l’impiego di almeno un 2% di combustibili green al 2025, fino a giungere 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.
COSTI E BENEFICI: EMISSIONI ETS
«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.
LA PRODUZIONE DI E-CHEROSENE
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 cinque euro/ldeq, cioè litro di diesel equivalente», conclude la Monteleone.
info: claudia.bassano@enea.it
