La nuova ondata di combustibili da fonti rinnovabili per un'economia a basse emissioni di carbonio

Non si può tornare indietro: tutte le aziende sono ora sotto pressione per ridurre le proprie emissioni di carbonio. Molte aziende stanno pubblicamente definendo obiettivi per segnalare ai clienti e agli investitori che non solo sono consapevoli dei rischi ambientali e commerciali derivanti dai nostri cambiamenti climatici, ma stanno attivamente intraprendendo misure per affrontarli.

Il percorso verso la decarbonizzazione richiede di trovare modi creativi per mantenere i trasporti in movimento, ma con un minore consumo di combustibili fossili tradizionali. Dagli autocarri e mezzi pesanti a diesel al carburante per aviazione utilizzato negli aerei, le aziende sono alla ricerca di soluzioni più sostenibili per produrre i combustibili necessari a mantenere la nostra società in movimento e in funzione. È qui che entra in campo l'ultima generazione di biocombustibili.

Considera Oakland, California— una città in grado di dichiararsi la zona metropolitana a più basso livello di carbonio negli Stati Uniti entro il 2045. Lavorando con il fornitore di combustibile sostenibile Neste e Western States Oil, la città sta ora utilizzando la sua flotta di camion della spazzatura, spazzatori e altri veicoli pesanti e generatori quasi interamente con il combustibile prodotto da rifiuti grassi e grassi dai ristoranti locali.

In questo processo, Oakland non solo sta tagliando le emissioni di carbonio e migliorando la qualità dell'aria per i residenti sostituendo il diesel, ma bruciando anche rifiuti che altrimenti finiscono in discarica o nelle fognature. È un ottimo esempio di come l’economia circolare possa funzionare e, secondo il sindaco di Oakland, Libby Schaaf, anche a livello di bilancio.

Combustibili rinnovabili: la prossima generazione

L'idea dei biocombustibili non è nuova. Questi prodotti sono realizzati da almeno due decenni ma, nel rispetto delle soluzioni climatiche, la tecnologia alla base è in continuo cambiamento e avanzamento.

I biocombustibili sono ottenuti dai rifiuti agricoli, nonché da colture alimentari tradizionali cresciute specificamente come materie prime combustibili, in particolare mais e soia, e prodotte principalmente da grandi aziende agricole. Questi prodotti vengono miscelati con combustibili del petrolio, riducendo le emissioni di CO2 dalla combustione. Mentre questo biocarburante di prima generazione ha fornito un'opportunità per imparare a evolvere le fonti di combustibile per il trasporto, l'etanolo aveva i suoi detrattori poiché i danni al motore venivano talvolta accelerati.

"Passare a diesel rinnovabile non costa denaro" afferma Libby Schaaf, sindaco di Oakland. “Invece, non passare al diesel rinnovabile costa sia in termini di cambiamento climatico che di emissioni in eccesso. È il miglior investimento che qualsiasi business o città potrebbe fare."

La nuova generazione di materie prime per un combustibile da fonti rinnovabili va dagli oli vegetali alle alghe al grasso di yak. L'uso di sottoprodotti agricoli, rifiuti alimentari e di cortile, come bucce di patate e corteccia di alberi, e rifiuti commerciali organici aiuta a ridurre i rifiuti. Inoltre, evita di sottrarre preziosi terreni agricoli e acqua alla produzione di alimenti, affrontando un rilevante problema per il settore. In definitiva, l’obiettivo consiste nell’ottenere la massima resa di intensità di carbonio equivalente dalla lavorazione, che offre più valore.

Un settore in rapida espansione

Utilizzando un processo di trattamento diverso da quello usato per produrre etanolo e biodiesel tradizionali, produttori di biocombustibili come Neste producono diesel rinnovabile di prossima generazione da fonti di combustibile non fossile, ma forniscono combustibile per aviogetti e gasolio chimicamente identici. Ciò implica l’assenza di necessità di miscelare con i prodotti derivati dal petrolio, infatti possono essere semplicemente bruciati come carburanti “drop-in” per motori esistenti a combustione interna o a reazione, senza solfati o aromatici nocivi. In effetti, Neste ha evidenziato un risparmio di emissioni del 90%  passando dal 100% di diesel fossile al 100% di diesel rinnovabile.

Questi progressi che rendono i biocombustibili più puliti e più adattabili, combinati con l'evoluzione delle pressioni normative e le mutevoli aspettative dei consumatori in tutto il mondo, stanno promuovendo una rapida espansione nel settore. A livello mondiale, si prevede che la capacità di diesel rinnovabile raggiunga circa 20 miliardi di litri all’anno entro il 2024, rispetto ai circa 2.700 milioni di litri del 2017.

Negli Stati Uniti, dove la capacità raggiunge ormai circa 1 miliardo di galloni l'anno, la crescita nel mercato del diesel rinnovabile registra chiaramente le indicazioni dell'adozione degli standard di combustibile a basse emissioni di carbonio (LCFS). Questi forniscono incentivi fiscali per la produzione di carburante per trasporti più pulito, misurato in intensità di carbonio. Guidata da California e Oregon, la mossa di adottare l'LCFS si sta diffondendo rapidamente in tutto il Nord America, con almeno altri 10 Stati e il Canada che hanno proposto o approvato una legislazione per applicare standard simili.

C'è ancora molto spazio per la crescita. Il diesel rinnovabile attualmente costituisce solo il 5% del mercato del diesel negli Stati Uniti, secondo la  Energy Information Administration (EIA) degli Stati Uniti. Amministrazione delle informazioni sull'energia (EIA).

Quali sono le sfide per i biocombustibili?

L'aumento dei combustibili da fonti rinnovabili affronta alcune sfide uniche, tra cui la messa in atto di una fornitura stabile e costante di materie prime, che è dove il petrolio degli Stati occidentali è stato determinante nell'adozione di combustibile da fonti rinnovabili da parte di Oakland. Il processo di raffinazione delle materie prime deve essere flessibile, tenendo conto delle variazioni delle materie prime, e altamente preciso, garantendo che il combustibile funzioni come previsto nei motori diesel. E, di importanza critica, il processo di raffinazione deve essere anche sostenibile e operare senza aumentare le emissioni.

Tutti questi fattori fanno sì che i carburanti rinnovabili si affidino attualmente fortemente a incentivi governativi come i crediti d'imposta per realizzare un profitto.

Mettere in atto la giusta tecnologia può fare una differenza rilevante per i profitti aziendali, oltre a contribuire a conseguire gli obiettivi di riduzione di gas a effetto serra.

Ed è qui che entra in gioco Emerson. È un partner leader nello sviluppo del settore dei biocombustibili, utilizzando l'automazione e altre tecnologie all'avanguardia per rafforzare la precisione e l'efficienza e generare rapporti accurati, quali:

• Il rilevamento e i controlli di precisione migliorano il rendimento della conversione delle materie prime
• Gestione dei dati per la convalida e il reporting dell’intensità di carbonio
• Analisi e dati per calcoli e reporting sulle emissioni
• Ottimizzazione della combustione di riscaldatori e scambiatori di calore per utilizzare meno energia e ridurre le emissioni durante il processo
• Monitoraggio della corrosione in tempo reale e andamento dello stato delle apparecchiature per prevenire interruzioni di produzione o incidenti ambientali

Mettere in atto la giusta tecnologia può fare una differenza rilevante per i profitti aziendali, oltre a contribuire a conseguire gli obiettivi di riduzione di gas a effetto serra. In relazione al ruolo di Emerson nell’ambito della trasformazione digitale della raffineria di biocarburanti rinnovabili di Neste a Singapore, ad esempio, i suoi sistemi e software di automazione continuano ad aumentare la produzione fino a 1,3 milioni di tonnellate all’anno entro il 2023.

La domanda di sostenibilità è qui per rimanere. I biocarburanti, anche se ancora ridimensionati dai combustibili fossili che dominano da un secolo, sono sempre più adattabili e competitivi in un mondo in cui si sta facendo la corsa per ridurre le emissioni di gas serra.

La domanda di combustibili da fonti rinnovabili e di altri prodotti sostenibili aumenterà solo se gli individui e i governi presseranno per migliori alternative. E ha senso per l'azienda: il panorama normativo sta rapidamente cambiando per favorire approcci che non danneggiano il clima. Le aziende che avviano la trasformazione prima che poi saranno resilienti e competitive nel mercato in continua evoluzione.