Le auto elettriche sono qui ma avremo ancora bisogno di carburante per molto tempo

Le auto elettriche sono qui ma avremo ancora bisogno di carburante per molto tempo Le auto elettriche non si adattano ad ogni viaggio. Nick Starichenko / Shutterstock 

Le auto elettriche sono spesso viste come una delle grandi speranze per affrontare i cambiamenti climatici. Con nuovi modelli in arrivo in showroom, grandi case automobilistiche riattrezzamento per un futuro elettricoe un piccolo ma crescente numero di consumatori desiderosi di convertirsi dai guzzler del gas, i veicoli elettrici sembrano offrire un modo per noi di decarbonizzare con piccoli cambiamenti nel nostro stile di vita.

Tuttavia esiste il pericolo che il fissaggio su auto elettriche lasci un grande punto cieco. L'elettrificazione sarebbe molto costosa per i camion pesanti che trasportano merci attraverso i continenti o è attualmente tecnicamente proibitiva per i viaggi aerei a lunga distanza.

Al di là di tutto l'entusiasmo che circonda l'elettrificazione, attualmente comprendono solo veicoli passeggeri leggeri 50% della domanda globale totale per l'energia nel settore dei trasporti rispetto a 28% per veicoli stradali pesanti, 10% per aria, 9% per mare e 2% per ferrovia.

In parole povere, l'attuale attenzione all'elettrificazione dei veicoli passeggeri - sebbene benvenuta - rappresenta solo una parte della risposta. Per la maggior parte degli altri segmenti, i carburanti saranno necessari per il prossimo futuro. E anche per le auto, i veicoli elettrici non sono un toccasana.

La sfortunata verità è che, da soli, i veicoli elettrici a batteria (BEV) non possono risolvere quello che chiamiamo "problema 100 EJ". La domanda di servizi di trasporto dovrebbe aumentare drammaticamente nei prossimi decenni. Così il Progetti dell'Agenzia internazionale dell'energia (AIE) che abbiamo bisogno di ridurre significativamente la quantità di energia che ogni veicolo utilizza solo per mantenere la domanda totale di energia globale nel settore dei trasporti all'incirca piatta ai livelli attuali di 100 exajoules (EJ) di 2050. Più della metà di tale 100 EJ dovrebbe ancora provenire da prodotti petroliferi e, per allora, la quota di veicoli leggeri nella domanda di energia nel settore dei trasporti dovrebbe scendere da 50% a 34%.

vasta maggioranza dei viaggi passeggeri esistenti può essere ospitato da veicoli elettrici a batteria esistenti, quindi, per molti consumatori, acquistarne uno sarà una decisione facile (poiché i costi diminuiscono). Ma per coloro che effettuano spesso viaggi molto lunghi, l'attenzione deve essere rivolta anche ai carburanti a basse emissioni di carbonio.

I sostituti del petrolio potrebbero estendere il trasporto sostenibile ai veicoli più pesanti ea coloro che cercano una portata più lunga, utilizzando l'infrastruttura di rifornimento e la flotta di veicoli esistenti. Mentre i veicoli elettrici a batteria imporranno costi di sistema più ampi (ad esempio, l'infrastruttura di ricarica necessaria per connettere milioni di nuovi veicoli elettrici alla rete), tutti i costi di transizione dei sostituti del carburante sostenibili sono nei carburanti stessi.

Il nostro recente studio fa parte di a attenzione rinnovata su carburanti sintetici o synfuels (carburanti convertiti da materie prime diverse dal petrolio). I synfuel furono inizialmente realizzati su scala industriale negli 1920 trasformando il carbone in idrocarburi liquidi usando il cosiddetto Sintesi di Fischer-Tropsch, dal nome dei suoi originali inventori tedeschi. Ma l'uso del carbone come materia prima produce combustibile molto più sporco di quello dei tradizionali carburanti a base di petrolio.

Una possibile strada verso carburanti sintetici a emissioni zero sarebbe l'uso di residui legnosi e rifiuti come materia prima creare biocarburanti sintetici con un impatto minore sull'ambiente e sulla produzione alimentare di biocarburanti a base di colture. Un'altra opzione sarebbe quella di produrre sinfuri da CO₂ e acqua utilizzando elettricità a basse emissioni di carbonio. Ma la produzione di tali "biocarburanti" avrebbe bisogno di un sistema di alimentazione a bassissimo costo e a bassissimo contenuto di carbonio (come quelli islandesi o del Quebec) o richiedere fonti dedicate di elettricità a zero emissioni di carbonio che hanno un'alta disponibilità durante tutto l'anno.

Piante pilota

I biocarburanti sintetici e gli elettrofuel hanno entrambi il potenziale per fornire carburanti sostenibili su larga scala, ma questi sforzi sono ancora in fase di dimostrazione. Audi ha aperto un impianto di e-gas (elettrofuel) 20M € in 2013 che produce 3.2 MW di metano sintetico da 6 MW di elettricità. € 150M Impianto svedese GoBiGas è stato commissionato in 2014 e ha prodotto biometano sintetico su una scala di 20 MW utilizzando 30 MW di biomassa.

Nonostante le molte virtù dei carburanti sintetici carbon-neutral, la maggior parte dei progetti su scala commerciale sono attualmente in sospeso. Ciò è dovuto agli elevati costi di investimento degli impianti di processo pionieristici combinati con la mancanza di politiche governative sufficientemente forti da rendere economicamente sostenibili e condividere il rischio di ampliamento.

I tentativi del governo e dell'industria di incoraggiare le persone ad acquistare veicoli elettrici non sono un problema in sé. La nostra preoccupazione è che un focus esclusivo sull'elettrificazione possa rendere impossibile risolvere il problema 100 EJ. È troppo presto per dire quali, se del caso, i carburanti sostenibili emergeranno con successo e quindi la necessità più urgente è di aumentare la produzione dall'attuale fase dimostrativa. Altrimenti, quando tra qualche anno la nostra attenzione si allontanerà dalla pubblicità lucida delle auto elettriche, ci troveremo in una posizione di partenza per affrontare il resto del problema.

Circa l'autore

David Reiner, docente universitario senior in politica tecnologica, Cambridge Judge Business School e Ilkka Hannula, ricercatrice associata, gruppo di ricerca sulla politica energetica, Università di Cambridge

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

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