SAF, il carburante sostenibile per aerei: cos’è il biocombustibile prodotto dai rifiuti urbani

I ricercatori dell'Università di Tsinghua, in collaborazione con l'Harvard China Project on Energy, Economy and Environment, hanno dimostrato la fattibilità tecnica della conversione dei rifiuti solidi urbani (RSU), tradizionalmente destinati a discarica o incenerimento, in Sustainable Aviation Fuel (SAF), un biocombustibile certificato per l'aviazione commerciale. Tale approccio ridurrebbe drasticamente l'impatto climatico del settore aeronautico, accelerando il raggiungimento dell'obiettivo Net Zero Emissions, e contestualmente supporterebbe le città nella gestione dei crescenti volumi di RSU.

L'aviazione commerciale contribuisce per circa il 2.5% alle emissioni antropogeniche globali di anidride carbonica (CO₂), con una domanda di voli passeggeri prevista in raddoppio entro il 2040. A differenza di altri settori in progressiva transizione verso l'elettrificazione, l'aeronautica presenta sfide persistenti per il raggiungimento della neutralità carbonica: le lunghe tratte, le infrastrutture complesse e i motori termici ad alta densità energetica impediscono riduzioni significative di gas a effetto serra (GHG), responsabili del surriscaldamento globale. In tale scenario, il SAF si configura come una leva primaria di decarbonizzazione su scala industriale.

Cos’è il SAF e come viene prodotto

Nella fase iniziale del processo, i rifiuti solidi urbani misti, costituiti principalmente da scarti organici, carta, cartone e plastiche, vengono sottoposti a cernita qualitativa differenziata. Successivamente, il flusso selezionato subisce una gassificazione termo-chimica ad alta temperatura, producendo syngas, una miscela gassosa ricca di idrogeno (H₂) e monossido di carbonio (CO). Il syngas viene prima depurato da contaminati, tar e impurità attraverso processi integrati di pulizia e filtraggio fine, e poi immesso in un reattore Fischer-Tropsch, dove avviene la sintesi catalitica di idrocarburi lineari a catena lunga (paraffine). Infine, i liquidi grezzi ottenuti subiscono un "upgrading", mediante idroisomerizzazione e cracking selettivo, per produrre una frazione di cherosene conforme alle specifiche di settore per i carburanti aeronautici certificati. Il SAF – Sustainable Aviation Fuel – risultante é un biocombustibile pienamente compatibile con i motori turbofan e turbodrop dell'aviazione commerciale, riduce le emissioni di gas a effetto serra dell'80-90% sul ciclo vita completo rispetto ai jet fuel convenzionali e non richiede adattamenti alle infrastrutture aeroportuali di rifornimento esistenti.

Le potenzialità del carburante per aerei Sustainable Aviation Fuel

Sebbene il Sustainable Aviation Fuel rappresenti attualmente meno dell'1% del consumo mondiale di jet fuel, limitato dai costi di produzione elevati (3-5 volte superiori ai carburanti fossili) e scarsa capacità industriale disponibile, il suo potenziale di scala é significativo, supportato da politiche di decarbonizzazione e avanzamenti tecnologici. In prospettiva futura, i rifiuti solidi urbani potrebbero generare globalmente circa 50 milioni di tonnellate di SAF, equivalenti a 62 miliardi di litri annui. Tale volume ridurrebbe le emissioni di CO₂ equivalenti sul ciclo vita dell'aviazione commerciale mondiale di circa il 16%. Integrando nella fase di Fischer-Tropsch l'idrogeno verde, prodotto via elettrolisi alimentata da fonti rinnovabili, e ottimalizzando l'efficienza energetica degli impianti, la capacità produttiva di SAF potrebbe raggiungere 80 milioni di tonnellate annue, coprendo il 28% del fabbisogno mondiale di jet fuel ed evitando fino a 270 milioni di tonnellate di anidride carbonica equivalente sul ciclo vita.

Tale rendimento garantirebbe il rispetto degli obblighi di ReFuelEU Aviation, il regolamento UE 2023/2405 che impone ai fornitori di combustibili per l'aviazione di rifornire gli aeroporti dell'Unione Europea con miscele contenenti almeno il 3% di SAF dal 2026, con scala graduale fino al 70% entro il 2050. Inoltre, per conformarsi al CORSIA (Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviation), il programma approvato dall'ICAO (Organizzazione Internazionale per l'Aviazione civile) per stabilizzare le emissioni di CO₂ dei voli internazionali ai livelli del 2020 richiedendo alle compagnie aeree compensazione oltre tale soglia, il crescente impiego di SAF ridurrebbe drasticamente gli acquisti obbligatori di crediti di carbonio certificati, generando significativi benefici economici-finanziari per gli operatori di linea.

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