Con il termine di combustibili alternativi detti anche combustibili non convenzionali si intendono tutti quei combustibili che derivano da fonti diverse dal petrolio utilizzabili nel settore dei trasporti. Il petrolio grezzo è una miscela complessa di sostanze organiche, prevalentemente di idrocarburi, che si trova in natura e che costituisce una fonte di energia non rinnovabile.
La formazione del petrolio è avvenuta in milioni di anni, pertanto quando viene estratto e consumato, non è possibile sostituirlo e le scorte andranno ad esaurirsi. I combustibili alternativi sono quindi soluzioni che vengono auspicate per ridurre l’impatto ambientale e la dipendenza dalle fonti energetiche non rinnovabili.
Secondo la Direttiva europea nota come Direttiva sulle energie rinnovabili, sono stati identificati come i principali combustibili alternativi con potenzialità di lungo termine in termini di alternativa al petrolio, anche alla luce del loro possibile utilizzo simultaneo e combinato mediante, ad esempio, sistemi che impiegano la tecnologia a doppia alimentazione l’elettricità, l’idrogeno, i biocarburanti, il gas naturale e il gas di petrolio liquefatto (GPL).
Negli Stati Uniti l’Environmental Protection Agency (EPA) indica come combustibili alternativi i combustibili gassosi come idrogeno, gas naturale e propano, alcoli come etanolo, metanolo e butanolo, oli vegetali e di scarto ed elettricità.
Combustibili alternativi per veicoli a emissioni zero
Elettricità
L’elettricità è un carburante alternativo che può essere utilizzato per alimentare auto completamente elettriche e ibride. Alimentare i veicoli con l’elettricità può essere conveniente e può avere significativi vantaggi in termini di sicurezza energetica e di emissioni. L’elettricità può essere prodotta da tre fonti principali: carbonio fossile, nucleare e rinnovabile come l’energia solare, eolica, idroelettrica e geotermica.
I veicoli completamente elettrici, noti anche come veicoli elettrici a batteria (BEV), hanno un motore elettrico invece di un motore a combustione interna e possono essere alimentati dall’elettricità dalla rete, proveniente sempre più da fonti energetiche a basse emissioni di CO2
Idrogeno
L’idrogeno è una fonte di energia sostenibile e non inquinante che potrebbe essere utilizzata in applicazioni mobili e fisse. Le celle a combustibile a idrogeno sono importanti alternative tecnologiche per i veicoli stradali pesanti, date le loro elevate emissioni di CO2.
L’idrogeno può essere prodotto da fonti rinnovabili, come l’elettrolisi dell’acqua utilizzando energia solare o eolica. Il principale fattore limitante per l’uso dell’idrogeno nelle applicazioni industriali e nei trasporti sono spesso i costi più elevati, inclusi investimenti in attrezzature e stoccaggio
GPL
Il GPL (gas di petrolio liquefatti) è un’alternativa a basse emissioni di carbonio che emette il 35% in meno di CO2 rispetto al carbone e il 12% in meno rispetto al petrolio. Inoltre emette il 35% in meno di CO2 rispetto al carbone e il 12% in meno rispetto al petrolio e limitatissime quantità di nero di carbone che è il secondo maggior contributore al riscaldamento globale, insieme al metano.
Combustibili alternativi di origine biologica
I biocombustibili a differenza di quelli tradizionali, che derivano da combustibili fossili, sono ottenuti da biomasse.
Generalmente producono meno emissioni di particolato, anidride solforosa e sostanze tossiche per l’aria rispetto a quelli derivanti da combustibili fossili. Presentano quindi il vantaggio di essere ottenuti da fonti rinnovabili, di non intaccare le riserve petrolifere e di essere meno inquinanti. Le miscele biocarburante-petrolio generalmente comportano anche minori emissioni rispetto ai carburanti che non contengono biocarburanti.
La combustione di biocarburanti provoca emissioni di anidride carbonica ma secondo la convenzione internazionale, le emissioni di CO2 derivanti dalla combustione di biocarburanti sono escluse dagli inventari nazionali delle emissioni di gas serra perché la biomassa utilizzate per la produzione di biocarburanti può compensare la CO2 prodotta durante la combustione dei biocarburanti.
Il biodiesel è per lo più ottenuto da materie prime rinnovabili come oli vegetali o grassi animali. Esso è prodotto attraverso una reazione di transesterificazione, una reazione chimica catalizzata che coinvolge oli e alcol per dare esteri alchilici di acidi grassi (biodiesel) e 1,2,3- propantriolo (glicerolo).