Oggi, il mercato dei carburanti sostenibili è complesso, ma in rapida crescita: si stima, infatti, che la domanda triplicherà nei prossimi 20 anni, raggiungendo circa 600 milioni di tonnellate al 2050.
Questi dati sono riportati nel report “How traders can capture value in sustainable fuels”, realizzato da McKinsey & Company con l’obiettivo di analizzare il panorama dei combustibili sostenibili, approfondendo il potenziale che questi rappresentano per gli operatori del mercato.
Nel rapporto si legge che la categoria dei carburanti sostenibili comprende un’ampia gamma di carburanti a basse emissioni di carbonio: biocarburanti, carburanti elettronici e sottoprodotti chimici.
Ad oggi, i progetti completati relativi ai biocarburanti avanzati e gli investimenti relativi alla capacità di produzione di carburanti sostenibili hanno raggiunto i 100 miliardi di dollari; il mix di carburanti, però, si evolverà da qui al 2050. I carburanti stradali, fino ad oggi, hanno rappresentato la maggior parte della domanda e della crescita, ma nel prossimo futuro la quota maggiore sarà costituita da carburante sostenibile per l’aviazione (SAF), gas naturale rinnovabile, gas naturale sintetico, bio- ed e-metanolo.
I carburanti sostenibili del futuro
Tra i biofuel convenzionali ci sono:
- i biocarburanti prodotti da materia organica, comprese le coltivazioni e i materiali a base di residui organici, che sono tipicamente miscelati con i combustibili fossili convenzionali a basse percentuali;
- l’etanolo, prodotto attraverso la fermentazione di materiali di origine vegetale: quello di prima generazione utilizza materie prime come il mais, mentre quello di seconda generazione è prodotto da residui come la bagassa, che richiede una maggiore lavorazione;
- il FAME (metil-estere di acidi grassi), che è un tipo di biodiesel derivato da fonti rinnovabili come oli vegetali o grassi animali;
- il biometanolo, che è un tipo di metanolo prodotto da biomassa o materie prime rinnovabili, come residui agricoli, biomassa legnosa o estratti secondari di cartiere;
- il biogas, prodotto attraverso la digestione anaerobica di flussi di rifiuti come stocchi di mais, letame, fanghi di acque reflue o rifiuti alimentari.
Tra i carburanti sostenibili del futuro rientrano anche i cosiddetti “drop-in”. Questi ultimi possono essere prodotti da fonti di biomassa commestibile o residuale utilizzando idrogeno a basso contenuto di carbonio o sintetizzando carbonio catturato sostenibile e idrogeno a basso contenuto di carbonio. Sono compatibili con i motori e le infrastrutture per i combustibili fossili esistenti. I carburanti drop-in hanno già sostituito il diesel, il carburante per aerei (attualmente il limite di miscela è del 50%) e il gas naturale compresso e liquefatto; oltre ad avere un impatto positivo sulle emissioni di CO₂ e un punteggio di bassa intensità di carbonio, questi carburanti hanno minori emissioni di particolato e ossidi di azoto.
Gli e-fuel, invece, sono prodotti utilizzando idrogeno proveniente da fonti di elettricità a basse emissioni di carbonio (come l’energia rinnovabile o nucleare) e il carbonio catturato. La produzione di idrogeno a basse emissioni di carbonio attraverso l’elettrolisi, basata su energia rinnovabile o nucleare, può essere commercializzata come idrogeno gassoso o liquido. L’idrogeno, combinato con adeguate fonti di carbonio o azoto, è in grado di formare e-carburanti come l’e-metanolo o l’ammoniaca.
I biocarburanti rappresentano la maggioranza del mercato attuale, ma i carburanti sostenibili drop-in e gli e-fuel a idrogeno potrebbero rappresentare la svolta nel prossimo futuro.
Il loro sviluppo, però, non sarà lineare: matureranno a ritmi diversi e le loro specifiche applicazioni potrebbero sostituire i combustibili fossili a ritmi diversi. Nei prossimi anni, i vincoli sulle risorse sostenibili derivanti da biomassa potrebbero creare un divario tra la domanda e l’offerta di combustibili con le tecnologie esistenti. Sebbene le materie prime da biomassa, in particolare le lignocellulosiche, abbiano un potenziale significativo per la produzione di energia, i vincoli operativi legati alla loro raccolta implicano che la comunità globale avrà bisogno di effettuare un passaggio agli e-fuels e alla produzione di biomassa su terrei agricoli in eccesso o marginali per raggiungere gli obiettivi net-zero. I mercati degli e-idrocarburi potrebbero ancora emergere alla fine del decennio, ma i volumi tenderanno ad essere minori rispetto alla produzione bio-based fino al decennio successivo.
La produzione può offrire opportunità in regioni con un elevato potenziale di energie rinnovabili e disponibilità di carbonio biogenico, come l’America Latina, il Nord America e parti dell’Asia e dell’Europa.
Nel mercato globale dei carburanti sostenibili operano diversi Paesi e regioni: l’UE e il Nord America, per esempio, sono all’avanguardia nel settore dei carburanti sostenibili drop-in.
Intanto, il mercato dei biocarburanti convenzionali ha registrato una crescita negli ultimi 30 anni, con il bioetanolo in Brasile, Cina e India e il biodiesel da olio di palma e di soia nell’America Latina e nel Sud-Est asiatico.
