E-fuels: pro e contro dei carburanti sintetici

Transport is almost entirely powered by internal comustion engines (ICEs) burning petroleum derivated liquid fuels. The production of carbon neutral synthetic fuels is primarily driven by the need to decouple , the energy sector and transprt sector, from fossil fuels dependance which are the main source of environmental issues. Carbon neutral fuels, such as e-fuels, are considered to be a practical way of decreasing overall CO2 emission derived from the transportation sector. E-fuels are hydrocarbon fuels synthesized from hydrogen (H2) and carbo dioxide (CO2), where H2 can be produced via eletrolysis of water or syeam reforng of natural gas, and CO2 is captured from combustion of fossil or biogenic surce or directly from the atmosphere (DAC). However, for e-fuels to succed and have a short-to -medium impact on climate mitigation, they should be fully compatible with existing fuel distribution infrastructure and vehicle technologies, such that they literally drop-in replacements. Based on the latest scientific publications, the aim of this thesis is to introduce synthetic fuels and to analyse their characteristics, production, synthesis and use. It examines the techno-economic advantages and disadvantages of these new technologies in order to outline a new opportunity for decarbonising transport.

I trasporti sono quasi interamente alimentati da motori a combustione interna (MCI) ,che bruciano combustibili liquidi derivati dal petrolio. La produzione di carburanti sintetici neutri, dal punto di vista delle emissioni di gas serra, è guidata principalmente dalla necessità di allontanare i settori energetici e dei trasporti dalla dipendenza dai combustibili fossili, che costituiscono la causa principale dei problemi ambientali. I carburanti a zero emissioni di carbonio, come gli e-fuels, sono considerati un modo pratico per ridurre le emissioni di CO2 del settore dei trasporti. Gli e-fuels sono carburanti idrocarburici sintetizzati da (H2) e anidride carbonica (CO2), dove l'H2 può essere prodotto dall'elettrolisi dell'acqua o dal reforming a vapore del gas naturale, mentre la CO2 può essere catturata dalla combustione di combustibili fossili, fonti biogeniche o direttamente dall'atmosfera (DAC). Affinchè gli e-fuels abbiano successo e un impatto a breve-medio termine sulla mitigazione dei cambiamenti climatici, dovrebbero essere pienamente compatibili con le infrastrutture di distribuzione dei carburanti e con le tecnologie dei veicoli esistenti, in modo da essere sostituiti. Sulla base delle più recenti pubblicazioni scientifiche, lo scopo della tesi è introdurre i carburanti sintetici, analizzare le caratteristiche, la produzione, la sintesi, l’utilizzo ed esaminare le peculiarità tecno economiche. Inoltre si andranno ad analizzare i vantaggi e svantaggi di queste nuove tecnologie, al fine di delineare una nuova opportunità per la decarbossilazione dei trasporti.