Lo scorso 25 aprile l’Unione europea ha annunciato l’accordo tra Commissione, Consiglio e Parlamento sui parametri della direttiva ReFuelEU Aviation per la riduzione delle emissioni di CO2 del trasporto aereo, che oggi incide per l’1,9% sulle emissioni globali di anidride carbonica. La direttiva è parte del pacchetto di normative comunitarie “Fit for 55”, finalizzate ad accelerare il percorso di decarbonizzazione dell’Unione europea raggiungendo, già entro il 2030, una riduzione delle emissioni di gas serra del 55% rispetto ai valori del 1990.

Il principio della nuova direttiva è semplice: chi fornisce i combustibili ai vettori aerei è tenuto a garantire, nella miscela, una quota minima di combustibili sostenibili (Saf, sustainable aviation fuels), crescente nel tempo, dal 2025 al 2050. In sostanza, il combustibile di origine fossile (prodotto attraverso la raffinazione del petrolio) dovrà gradualmente essere sostituito da un combustibile prodotto da fonti rinnovabili. Inoltre, i vettori aerei saranno tenuti a minimizzare il carburante caricato a bordo, per ridurre il peso e conseguentemente i consumi.

Cosa sono i combustibili sostenibili? Oggi il trasporto aereo si basa principalmente sull’utilizzo di cherosene, una miscela di idrocarburi leggeri derivanti dalla raffinazione del petrolio. Lo stesso combustibile, tuttavia, si può produrre in modo sostenibile a partire sia da composti biologici (bio-kerosene) che da energia elettrica rinnovabile (e-kerosene).

Nel primo caso, il cherosene è ottenuto dal trattamento chimico o biologico di residui organici di natura vegetale o animale, contenenti carboidrati (zuccheri) e grassi. L’esempio più semplice è il recupero degli olî esausti dell’industria alimentare, che vengono raffinati per la produzione di cherosene. Ma tanti sono i processi che, a seconda del residuo di partenza, possono portare alla produzione del cherosene o di altri biocombustibili.

Il secondo approccio passa invece per la produzione di energia elettrica rinnovabile (per esempio da fonte solare o eolica), dalla quale viene prodotto idrogeno verde (per elettrolisi dell’acqua). Quest’ultimo è fatto reagire con anidride carbonica assorbita direttamente dall’aria e convertito, attraverso processi termochimici, nei cosiddetti “elettrocombustibili”, o e-fuels, tra cui, appunto, il cherosene sintetico (e-kerosene).

Quali vantaggi? Il settore del trasporto aereo fa parte dei settori cosiddetti “hard-to-abate”, ovvero quei settori che non possono essere agevolmente decarbonizzati secondo i metodi convenzionali, ovvero attraverso l’elettrificazione diretta o la cattura della CO2 prodotta. Grazie al ricorso ai Saf, tuttavia, il problema si può risolvere alla radice: non si interviene infatti né sui sistemi di propulsione, né sulle infrastrutture logistiche (con ovvi vantaggi dal punto di vista economico e strutturale), ma direttamente sulla produzione di combustibili.

Ma cosa cambia dal punto di vista delle emissioni? È chiaro: i Saf sono, in sostanza, chimicamente analoghi ai combustibili di derivazione petrolifera (anche se più puri, non contenendo alcuni contaminanti che rimangono dai processi di raffinazione del petrolio) e la loro combustione comporta l’emissione di anidride carbonica. Tuttavia, la quantità di CO2 prodotta è la stessa che è stata assorbita dall’ambiente per la loro produzione: in modo naturale nel caso dei biocombustibili e in modo artificiale nel caso degli e-fuels. Il bilancio complessivo è, pertanto, nullo.

I nuovi target europei Considerata la doppia natura (biologica e di derivazione elettrica) dei combustibili sostenibili, la normativa europea fissa due vincoli, crescenti anno per anno: il primo, complessivo, riguarda la frazione minima di Saf nella miscela fornita ai vettori aerei; il secondo riguarda la frazione minima di e-fuels (indicati dalla normativa come Rfnbo, renewable fuels of non-biological origin).

Il target finale della direttiva ReFuelEU Aviation deriva dalla mediazione tra le proposte della Commissione, del Consiglio e del Parlamento, che hanno visto, nelle varie fasi, un ampio coinvolgimento degli stakeholder coinvolti (compagnie aeree, produttori di combustibili e di motori, gestori delle infrastrutture, organismi di ricerca). E la tabella seguente riporta i valori minimi ammissibili di Saf e Rfnbo (e-fuels) proposti e approvati.

Entro il 2050, in sostanza, il trasporto aereo dovrà essere basato per almeno il 70% su combustibili rinnovabili, almeno la metà dei quali dovranno essere prodotti da energia elettrica rinnovabile e CO2 separata dall’aria.

Quali conseguenze? L’entrata in vigore della direttiva ReFuelEU Aviation lancerà un chiaro segnale all’industria, che sarà chiamata a rivoluzionare, fin da subito, le tecnologie di produzione dei combustibili per il trasporto aereo. Anche a tale scopo, l’Unione europea punta fortemente allo sviluppo dell’idrogeno verde, con l’obiettivo di raggiungere entro il 2030 una produzione annua di 20 milioni di tonnellate (di cui la metà importata da Paesi esterni all’Unione, con particolare riferimento al Nordafrica e al Sudamerica, dove l’ampia disponibilità di sole e vento, rispettivamente, consente una produzione a basso costo).

Il tutto con ovvie conseguenze dal punto di vista economico: oggi i Saf costano mediamente tre volte tanto rispetto agli analoghi combustibili di derivazione petrolifera, sebbene si preveda che i costi si ridurranno in modo significativo entro i prossimi 10-15 anni fino a diventare competitivi con il cherosene di origine fossile.

Prevedere nel dettaglio le conseguenze specifiche della direttiva è prematuro, ma la strada per la decarbonizzazione del trasporto aereo è ormai tracciata. APettinau

Questo lavoro è stato finanziato dal Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica attraverso la Ricerca di Sistema Elettrico Nazionale (RdS)

Piano Triennale di Realizzazione 2022-2024

Progetto integrato 1.3: Tecnologie dell’Idrogeno