Gli eFuel sono combustibili sintetici liquidi. Vengono prodotti da acqua (H2O) e anidride carbonica (CO2). L'elettricità necessaria per la produzione deve provenire da energie rinnovabili (solare ed eolica). Porsche si sta impegnando a fondo nella ricerca di questi combustibili: con gli eFuel, i motori a combustione possono funzionare quasi a impatto zero di CO2, poiché viene emessa solo la quantità di CO2 prelevata in precedenza dall'atmosfera per la produzione di eFuel – un ciclo chiuso.
Gli eFuel riducono fin da subito le emissioni di CO2 poiché possono sostituire i combustibili fossili. A seconda della disponibilità, gli eFuel sono in grado di miscelarsi anche al carburante convenzionale. Altri vantaggi sono l'immagazzinamento e il trasporto mediante l'infrastruttura esistente. Inoltre, il potenziale dell'elettricità verde, che è localmente abbondante in alcune regioni del mondo, può essere immagazzinato in eFuel e trasportato su lunghe distanze.
In questo modo, gli eFuel possono dare un contributo alla riduzione di CO2 e sono un elemento importante nella strategia di trazione Porsche: a medio termine, il costruttore di vetture sportive si affida a un'interazione tra tecnologie di propulsione. Oltre ai modelli elettrici, ne fanno parte anche motori a combustione ottimizzati ad alta componente emozionale e modelli ibridi plug-in privi di emissioni a livello locale. Con gli eFuel, l'impronta di CO2 dei motori a combustione e dei modelli ibridi plug-in può essere ridotta notevolmente.
Materie prime: acqua e anidride carbonica
Per la loro produzione gli eFuel richiedono solo due materie prime: acqua e anidride carbonica. L'idrogeno necessario è ottenuto dall'acqua mediante elettrolisi. Per farlo, la corrente continua viene semplicemente fatta passare attraverso l'acqua, l'idrogeno viene così scisso e raccolto al polo negativo (catodo). L'efficienza energetica di questo processo è nell'ordine del 70 percento. Per proteggere l'approvvigionamento di acqua potabile, concetti sostenibili prevedono che gli impianti di produzione siano costruiti il più vicino possibile al mare e che utilizzino acqua marina desalinizzata. Nella catena di processo, per ogni litro di re-Fuel sono necessari due litri di acqua.
L'anidride carbonica viene estratta direttamente dall'aria mediante il cosiddetto processo Direct Air Capture. Qui, grandi ventilatori soffiano l'aria ambiente attraverso filtri sui quali si deposita l'anidride carbonica contenuta nell'atmosfera. A seconda del processo, i filtri vengono trattati con varie sostanze dalle quali, nell'ulteriore lavorazione, viene separata la CO2. Tali impianti sono già oggi operativi, ad esempio, in Canada e Svizzera. In futuro, la riduzione e il recupero di CO2 dall'aria ambiente possono diventare una tecnologia chiave per la salvaguardia del clima. È quindi essenziale industrializzare ulteriormente queste tecnologie e renderle economiche.
Elettricità verde in regioni ventose e soleggiate per la produzione in loco di eFuel
Di solito, le regioni economicamente ed ecologicamente ottimali per la produzione di elettricità dal vento e dal sole sono vicine alla costa e interessate da venti o intensa radiazione solare. Tali regioni si trovano ad esempio in Marocco, Emirati Arabi Uniti (EAU) o Sud Africa, nel Cile o in Australia. Oggi si presume che vi si possa produrre elettricità con un grado di utilizzo degli impianti di generazione da tre a quattro volte superiore rispetto all'Europa centrale. Su grandi distanze, il trasporto di questa energia in forma elettrica fino agli utilizzatori comporterebbe grosse perdite e sarebbe costosa. Pertanto, ha senso produrre eFuel nei siti ricchi di energia impiegando elettricità rinnovabile generata appositamente per tale scopo. Per farlo, il parco eolico o solare viene integrato direttamente nell'impianto chimico per la produzione di eFuel. Poiché ciò elimina il trasporto costoso e dispendioso via cavo, sui costi dell'elettricità si possono ottenere vantaggi di gran lunga superiori a un fattore quattro. Inoltre, è possibile sfruttare appieno i vantaggi dei combustibili liquidi quali immagazzinabilità e trasportabilità. Il mondo intero può essere rifornito di fonti energetiche a impatto zero di CO2 tramite pipeline o via mare. Diversamente in Europa centrale: qui, l'elettricità generata dall'energia eolica o dal fotovoltaico viene utilizzata anche in modo più efficiente. La distribuzione tramite linee elettriche, l'immagazzinamento in batterie e l'uso nei veicoli elettrici è molto più efficace rispetto all'utilizzo di eFuel. A seconda della distanza geografica dalla generazione e dalla domanda di energia, sono disponibili diversi concetti.
Tramite eMetanolo per un carburante a basse emissioni e universalmente utilizzabile
Il processo produttivo di eFuel inizia con la produzione del cosiddetto eMetanolo da idrogeno e CO2. Esistono diversi metodi per farlo, tra cui l'impiego di un catalizzatore. Questo eMetanolo può essere utilizzato direttamente a livello mondiale in molti settori industriali, come "sostituto verde" del metanolo proveniente da petrolio greggio fossile o gas naturale. In un solo passaggio di sintesi, il cosiddetto processo da metanolo a benzina (Methanol to Gasoline, MtG), l'eMetanolo può essere ulteriormente trasformato in eFuel (eBenzina). Attraverso un ulteriore perfezionamento, questo carburante raggiunge un numero di ottani paragonabile a quello della benzina super e può così essere utilizzato in tutti i motori a benzina convenzionali.
Se gli eFuel vengono prodotti esclusivamente con energia rinnovabile, le emissioni di CO2 fossile provenienti da veicoli a sola combustione e modelli ibridi plug-in si possono notevolmente ridurre. E nell'intero parco auto esistente. A seconda della disponibilità, inizialmente come aggiunta al carburante convenzionale, successivamente anche come puro eFuel. Inoltre, può ancora essere utilizzata l'infrastruttura esistente per l'immagazzinamento e la distribuzione del carburante. La produzione sintetica di eFuel consente anche di ottenere carburanti orientati alla riduzione delle emissioni e all'aumento dell'efficienza. Ad esempio, gli eFuel generano meno emissioni di inquinanti e polveri sottili rispetto ai combustibili derivati dal petrolio perché sono privi di impurità e quindi bruciano in modo più pulito. Le cosiddette emissioni grezze – come i particolati – provenienti da molti motori esistenti possono essere ridotte in modo significativo con l'impiego di eFuel.