L’etanolo come carburante nei veicoli

L’etanolo viene miscelato alla benzina da diversi anni. Si tratta quasi sempre di bioetanolo ottenuto da materie prime rinnovabili. Questo è uno dei motivi dell’utilizzo del bioetanolo: il bioetanolo ha un bilancio di CO2 quasi neutro. Inoltre, la combustione dell’etanolo libera molte meno sostanze nocive rispetto alla combustione della benzina.

Un altro vantaggio è il numero di ottani più elevato dell’etanolo, ovvero la resistenza all’autoaccensione spontanea. Ciò migliora la combustione e le prestazioni del motore.

Ma l’etanolo come carburante non presenta solo vantaggi. L’etanolo ha una densità energetica inferiore rispetto alla benzina. Maggiore è la percentuale di etanolo nel carburante, più elevato sarà il consumo aggiuntivo, con conseguente riduzione dell’autonomia. Questo aspetto diventa tuttavia significativo solo con miscele ad alto contenuto di etanolo: nel caso dell’E85, l’aumento effettivo dei consumi è di circa il 30%.

Sebbene il consumo di carburante aumenti a causa dell’elevata percentuale di etanolo, le emissioni di sostanze nocive risultano inferiori a quelle della benzina tradizionale, nonostante i consumi più contenuti.

Un ulteriore svantaggio dell’etanolo sono le peggiori caratteristiche di avviamento a freddo. Per questo motivo, solo motori speciali possono funzionare con un alto contenuto di etanolo. 

Un ulteriore aspetto, che ha meno a che fare con la densità energetica, il bilancio neutro di CO2 o le sostanze nocive, è l’origine del bioetanolo.

È fondamentale stabilire se l’etanolo sia stato ottenuto da materiali di scarto oppure da potenziali prodotti alimentari, come colza, mais o canna da zucchero. In questo contesto può sorgere una possibile competizione tra la produzione di alimenti e quella di carburante, ma anche tra la dipendenza e l’indipendenza dalle materie prime fossili.

I veicoli Flex Fuel, rispetto ai tradizionali veicoli a benzina, presentano alcune interessanti modifiche, ad es. al sistema di alimentazione del carburante o alle fasce elastiche. Questi motori possono funzionare con qualsiasi rapporto di miscelazione tra benzina e etanolo (o metanolo). È possibile anche il funzionamento con etanolo puro. Per questo motivo si chiamano “Flex Fuel”. Nel caso del Brasile, la percentuale di veicoli con motori Flex Fuel è di circa l’80 %. 

A causa delle cattive caratteristiche di avviamento a freddo dell’etanolo a temperature inferiori a 13 °C, i motori Flex Fuel sono dotati di un sistema di alimentazione del carburante supplementare con un ulteriore serbatoio di benzina. Grazie all’aggiunta di benzina è possibile garantire l’avviamento in tutte le condizioni. Dopo la fase di riscaldamento, il motore torna a funzionare con etanolo. 

Un’evoluzione del sistema elimina il serbatoio aggiuntivo. Al suo posto, elementi riscaldanti portano l’etanolo alla temperatura necessaria.

Nel complesso, i veicoli Flex Fuel sono adattati alle condizioni di funzionamento con etanolo in modo tale da non presentare svantaggi significativi rispetto al funzionamento a benzina.

Combinati con l’indipendenza dal tipo di carburante, i potenziali vantaggi economici e il minor impatto ambientale, la maggiore resistenza alla detonazione e le buone prestazioni dell’etanolo creano condizioni favorevoli per il downsizing dei motori.

Mentre l’E5 e l’E10 sono ampiamente diffusi in Europa, l’E85 è ancora un prodotto di nicchia. Si può fare rifornimento di E85 in Francia e in Scandinavia. Per un certo periodo la Germania ha incentivato l’uso dell’E85. Terminati gli incentivi, l’E85 è sparito anche da quei pochi distributori che lo vendevano.

In Nordamerica, a seconda della regione e dello stato, l’E10 è lo standard. Lì, l’E15 e l’E85 si stanno diffondendo sempre più, mentre l’E85 è adatto solo per motori Flex Fuel. Negli Stati Uniti, in particolare, per la produzione di bioetanolo si utilizza il mais, che è una coltivazione molto diffusa.

La più ampia diffusione di motori Flex Fuel si ha in Brasile, dove viene venduto anche l’E100. L’E100 è composto al 93 % da etanolo e al 7 % da acqua. In generale il contenuto di etanolo nel carburante in Sudamerica è decisamente più elevato: lo standard in Brasile è l’E25, mentre l’E12 è il più utilizzato da alcuni anni in Argentina.

 In Africa la situazione è esattamente l’opposto, poiché ad eccezione di alcuni paesi e tentativi, l’etanolo non viene utilizzato come carburante.

In Asia il quadro è variegato, in quanto si spazia dall’E10 all’E20.

Australia e Oceania seguono da vicino i paesi europei. 

In conclusione si può affermare che il contenuto di etanolo nel carburante a livello mondiale è in costante crescita. In questo modo si riduce la dipendenza dalle materie prime fossili e si abbassano le emissioni.