Arriva una startup newyorkese a rivoluzionare il mondo dei carburanti. Si chiama Aircela e ha dimostrato su un tetto di Manhattan, che è possibile prodursi in casa benzina sintetica dall’aria, attraverso un macchinario poco più grande di un frigo. 

L’esperimento di Maggio dello scorso anno, è stato svolto sul tetto di un edificio nel Garment District, trasformando in tempo reale aria, acqua ed elettricità in benzina sintetica pronta per essere versata nel serbatoio di un’auto normale.

Fondata nel 2019 dagli ingegneri Mia ed Eric Dahlgren, con sede proprio a New York, l’azienda sta ora lavorando con alcuni partner selezionati per testare la tecnologia in condizioni reali, un passo che potrebbe aprire scenari del tutto nuovi per la mobilità a combustione.

Cattura la CO2 dall’aria

Questa tecnologia si basa su un ciclo di tre fasi: il primo passaggio è quello della cosiddetta Direct Air Capture, la cattura diretta dell’anidride carbonica presente nell’atmosfera: l’aria viene fatta passare attraverso una soluzione acquosa a base di idrossido di potassio, capace di legare chimicamente la CO2 e separarla dal resto dei gas atmosferici.

Alla cattura del carbonio si affianca un secondo processo, l’elettrolisi dell’acqua, che grazie a elettricità proveniente da fonti rinnovabili scinde le molecole in idrogeno e ossigeno.

A questo punto entra in gioco la terza fase,, in cui l’idrogeno ricavato viene combinato con il carbonio catturato per dare vita al metanolo, che viene poi convertito attraverso un processo catalitico noto come Methanol-to-Gasoline in vera e propria benzina sintetica, con un numero di ottano che secondo Aircela si attesta attorno ai 90 AKI, equivalenti a oltre 95 RON sulla scala europea.

Il grande vantaggio di questo approccio, sottolineano gli stessi fondatori, è che non serve progettare auto apposite: il carburante prodotto funziona regolarmente nei motori a combustione già in circolazione, sia utilizzato puro sia miscelato con la benzina tradizionale distribuita nelle pompe di tutti i giorni.

Dimensioni compatte

Uno degli elementi più sorprendenti del progetto riguarda proprio l’ingombro fisico del dispositivo. Aircela ha progettato la propria macchina con l’obiettivo dichiarato di renderla utilizzabile praticamente ovunque, anche al di fuori di contesti industriali: le dimensioni dichiarate si aggirano attorno a 1,83 metri di altezza per 91 centimetri di larghezza, grosso modo le proporzioni di un elettrodomestico ingombrante più che di un impianto di raffineria.

Una scelta progettuale non casuale, pensata per immaginare applicazioni indipendenti anche in zone remote o isolate, dove far arrivare carburante attraverso le infrastrutture logistiche tradizionali risulta complicato o particolarmente costoso.

In teoria, basterebbero aria, acqua e una fonte di elettricità per avere a disposizione un piccolo impianto di produzione autonomo, capace di funzionare lontano dalla rete delle raffinerie e dei distributori convenzionali.

Produzione di 3,8 litri al giorno

Per quanto affascinante sul piano concettuale, la tecnologia resta per ora lontana da qualsiasi numero di produzione industriale su larga scala.

Il dispositivo mostrato da Aircela è infatti in grado di produrre circa un gallone di benzina al giorno, l’equivalente di poco meno di 3,8 litri, una quantità che basterebbe a malapena per un pieno parziale di un’utilitaria. Contestualmente, ogni macchinario cattura quotidianamente circa dieci chilogrammi di anidride carbonica dall’atmosfera, un dato che dà la misura di quanto lavoro chimico sia necessario per ottenere quantità di carburante tutto sommato modeste.

Numeri che, va detto, non sorprendono chi conosce le sfide tecniche legate alla cattura diretta dell’aria: già in passato, pionieri del settore come Klaus Lackner, presente peraltro alla dimostrazione newyorkese, avevano sottolineato quanto fosse complesso scalare questo tipo di processi mantenendo efficienza e sostenibilità economica.

A km zero, ma non a zero emissioni

Un equivoco che vale la pena chiarire riguarda proprio l’impatto ambientale complessivo di questa tecnologia. Quando la benzina sintetica prodotta da Aircela viene bruciata all’interno di un normale motore termico, la CO2 continua a essere emessa dallo scarico esattamente come accade con il carburante tradizionale: dal punto di vista delle emissioni al tubo di scappamento, insomma, nulla cambia.

Ciò che cambia, invece, è l’origine di quel carbonio: anziché provenire da giacimenti fossili estratti dal sottosuolo, il carbonio contenuto nella benzina sintetica arriva direttamente dall’atmosfera, dove tornerà una volta bruciato il carburante.

Sotto il profilo del bilancio complessivo delle emissioni, il processo può quindi considerarsi potenzialmente neutro, dal momento che la quantità di CO2 restituita all’aria durante la combustione coincide, almeno sulla carta, con quella precedentemente catturata per produrre il combustibile stesso.

Una differenza concettuale non banale, che permette di parlare di carburante a chilometro zero nel senso più letterale del termine, senza però poter parlare propriamente di soluzione a zero emissioni nel suo complesso.

Richiesta di energia considerevole

Il vero tallone d’Achille di questa tecnologia resta però il fabbisogno energetico necessario per far funzionare l’intero processo. Secondo le stime della stessa Aircela, una volta raggiunta un’efficienza complessiva superiore al 50%, per produrre un singolo gallone di benzina sintetica servono circa 75 kWh di elettricità, una quantità di energia tutt’altro che trascurabile se paragonata al modesto volume di carburante ottenuto.

Questo significa che la sostenibilità reale del sistema dipende in larga parte dalla fonte energetica utilizzata per alimentarlo: se l’elettricità impiegata proviene da fonti rinnovabili, come pannelli solari o turbine eoliche, il bilancio ambientale complessivo può risultare effettivamente vantaggioso; se invece la corrente arriva da una rete alimentata prevalentemente da combustibili fossili, il guadagno ecologico rischia di assottigliarsi notevolmente, se non addirittura annullarsi.

Un limite che, del resto, accomuna Aircela ad altri progetti di carburanti sintetici già in fase più avanzata, come quello sviluppato dalla startup cilena HIF Global, sostenuta da investimenti di Porsche, Siemens Energy ed ExxonMobil per la produzione di e-fuel destinati proprio al mondo dei motori endotermici.

Regolamentazione europea

Resta infine da capire quale spazio normativo potranno effettivamente ritagliarsi tecnologie come quella di Aircela all’interno del quadro regolatorio europeo, da tempo orientato con decisione verso l’elettrificazione del parco circolante.

L’Unione Europea ha più volte ribadito l’obiettivo di azzerare le emissioni dirette delle nuove immatricolazioni entro il 2035, lasciando però uno spiraglio proprio per i carburanti sintetici neutrali dal punto di vista climatico, una categoria in cui potrebbero rientrare anche soluzioni come quella sviluppata dalla startup newyorkese, a patto di dimostrarne con certezza la neutralità carbonica lungo l’intero ciclo produttivo.

Per ora Aircela si muove ancora in una fase sperimentale, lontana da qualsiasi commercializzazione su larga scala, supportata da investitori di peso come Maersk Growth e Chris Larsen, co-fondatore di Ripple. Ma l’interesse crescente attorno a questo tipo di soluzioni, unito alla cautela con cui l’industria automobilistica guarda al passaggio totale all’elettrico, lascia intuire che i carburanti sintetici, per quanto ancora acerbi, potrebbero ritagliarsi un ruolo tutt’altro che marginale nella transizione energetica dei prossimi anni.