Il ruolo delle biomasse nel settore dei trasporti aerei

Attualmente esistono 7 tipologie di biocarburanti, il cui uso, in miscela fino al 50% con kerosene di origine fossile, è stato approvato e soddisfa i requisiti richiesti dalla norma tecnica ASTM D7566

 di Marco Barbanera

(Rinnovabili.it) – Secondo l’ultimo report della coalizione Clean Skies for Tomorrow, istituita dal World Economic Forum, il settore dell’aviazione è responsabile di circa il 3% delle emissioni globali di CO₂ all’anno, pari a circa 1 miliardo di tonnellate. A tale riguardo, occorre sottolineare che la combustione di ogni tonnellata di carburante di origine fossile comporta l’emissione di circa 3.15 tonnellate di CO₂, oltre ad esempio ad altre emissioni come ossidi di azoto e particolato. 

Negli ultimi anni a livello europeo, la Commissione sta portando avanti una serie di misure politiche per aumentare la sostenibilità del settore. In particolare, la Comunicazione del dicembre 2019, nell’ambito del Green Deal, ha stabilito la necessità di ridurre le emissioni dei trasporti del 90% entro il 2050 (rispetto al 1990) e di aumentare la produzione e la diffusione di carburanti alternativi e sostenibili (SAF). Nel 2020 Il programma di lavoro della Commissione ha previsto la nascita di un’iniziativa (RefuelEU Aviation) per rafforzare la produzione e l’uso di carburanti sostenibili per l’aviazione, che porterà nei prossimi mesi alla definizione di una proposta legislativa per sostenere l’aumento della produzione e dell’uso di SAF e mirare a stabilire regole armonizzate a livello di Unione Europea.

Attualmente esistono 7 tipologie di biocarburanti, il cui uso, in miscela fino al 50% con kerosene di origine fossile, è stato approvato e soddisfa i requisiti richiesti dalla norma tecnica ASTM D7566:

1. HEFA-SPK: cherosene paraffinico sintetico ottenuto mediante idrogenazione di esteri ed acidi grassi derivanti da grassi animali e vegetali (approvato nel 2009);
2. FT-SPK: cherosene paraffinico sintetico ottenuto mediante l’applicazione del processo Fischer Tropsch a biomasse lignocellulosiche (approvato nel 2011);
3. FT-SPK/A: variante del processo precedente che porta alla produzione di cherosene paraffinico sintetico con composti aromatici (approvato nel 2014);
4. HFS-SIP: cherosene paraffinico sintetico prodotto da soluzioni zuccherine fermentate sottoposte a trattamento di hydroprocessing (approvato nel 2015);
5. ATJ-SPK: cherosene paraffinico sintetico prodotto da trattamento di hydroprocessing di alcoli, come iso-butanolo ed etanolo (approvato nel 2018);
6. CHJ: cherosene paraffinico sintetico ottenuto da idrotermolisi catalitica di trigliceridi derivanti da oli vegetali (approvato nel 2020);
7. HC-HEFA-SPK: cherosene paraffinico sintetico ottenuto applicando il trattamento di hydroprocessing a idrocarburi, esteri e acidi grassi ottenuti a partire da microalghe (approvato nel 2020).

Tuttavia soltanto la prima tecnologia risulta essere matura da un punto di vista industriale mentre le altre non sono ancora abbastanza consolidate per pensare ad una produzione su larga scala commerciale. Occorre inoltre sottolineare che, per quanto riguarda i carburanti HEFA, permangono numerose controversie riguardo alla loro sostenibilità ambientale, a causa delle materie prime utilizzate. Secondo il Position Paper “Production and Deployment of Sustainable Aviation Fuels in Europe ReFuel EU Aviation”, pubblicato ad Aprile dall’Associazione Airlines for Europe (A4E), è necessario che la materia prima utilizzata per la produzione dei jet-fuel sia in grado di rispondere a criteri di sostenibilità sempre più stringenti, al fine di escludere biomasse prodotte da terreni dedicati. A tale riguardo, l’Organizzazione internazionale per l’aviazione civile (ICAO) sta lavorando alla definizione di standard di sostenibilità che consentano di incentivare l’uso di feedstock caratterizzati da basso ILUC (cambiamento indiretto dell’uso del suolo) e che siano più stringenti rispetto a quelli già previsti dalla Direttiva RED II per l’uso di biocarburanti e bioliquidi.

Nonostante il crescente interesse verso i SAF, i consumi attuali sono molto ridotti. Secondo l’Agenzia internazionale dell’energia (IEA), la produzione di SAF nel 2018 si è attestata a circa 15 milioni di litri (circa 12 mila tonnellate), rappresentando meno dello 0,1% del consumo totale di carburante per aviazione. 

Uno dei principali ostacoli è rappresentato sicuramente dai costi di produzione che, attualmente, sono superiori da 2 a 7 volte il costo del cherosene fossile, secondo quanto riportato dal report “Destination 2050 – A route to net zero European aviation” elaborato a Febbraio dalle cinque associazioni aeronautiche europee (Aci Europe, Asd, A4E, Canso, Era). In particolare, anche per lo stesso HEFA viene stimato un prezzo minimo di vendita nell’UE tra 1.9 e 2.8 volte maggiore del cherosene fossile, principalmente dovuto ai costi delle materie prime.

In questi ultimi anni la produzione di SAF è cresciuta più rapidamente negli Stati Uniti, in gran parte dovuta a specifici programmi di supporto per i produttori e programmi di incentivi per l’uso. Dall’altra parte finora in Europa la maggior parte della produzione è stata realizzata in impianti pilota o dimostrativi e, di conseguenza, la quota prevalente dei SAF utilizzati dagli operatori europei è importata da paesi terzi.

Tuttavia nell’ultimo anno si registra un notevole incremento di iniziative in questo settore da parte dei principali attori industriali. 

Total ha annunciato l’avvio della produzione di SAF presso la sua bioraffineria di La Mède nel sud della Francia e la sua struttura di Oudalle vicino a Le Havre, utilizzando prevalentemente come materia prima grasso animale e olio esausto. Il carburante sarà consegnato agli aeroporti francesi a partire da aprile 2021. A partire dal 2024, è prevista anche la riconversione della raffineria di Grandpuits a sud-est di Parigi.

Il mese scorso Neste ha comunicato l’avvio di un progetto che porterà ad un incremento della capacità produttiva della propria bioraffineria di Rotterdam dalle attuali 100.000 a 500.000 tonnellate all’anno di SAF, fino ad arrivare a 1.5 milioni di tonnellate entro la fine del 2023.

In questo contesto, le stesse compagnie aeree si stanno muovendo per stringere accordi per la fornitura di carburanti sostenibili, allo scopo di rispettare i prossimi obblighi normativi. Ad esempio a Febbraio, British Airways ha annunciato una partnership con LanzaJet, che realizzerà il suo primo impianto di SAF su scala commerciale in Georgia, USA. British Airways acquisterà il carburante per alimentare alcuni propri voli a partire dalla fine del 2022. L’annuncio si aggiunge alla partnership esistente di British Airways con Velocys per costruire un impianto per la produzione di SAF nel Regno Unito, che potrebbe entrare in funzione a partire dal 2025.

Il report “Destination 2050 – A route to net zero European aviation” stima in 3.2 Mt la produzione complessiva di SAF in Europa nel 2030, pari a circa il 6% del consumo di carburante dell’intero settore. Tuttavia per raggiungere questo dato e soprattutto per arrivare a soddisfare gli obiettivi politici, nei prossimi anni sarà necessario mettere in campo un consistente piano di incentivi che consenta di superare le barriere tecniche ed economiche di questo settore.