Avvicinandosi alla cittadina di Jülich, in Renania settentrionale, si scorge una costruzione che svetta imponente verso il cielo, ai cui piedi giace una distesa abbacinante di luce. Si tratta dell’impianto Dawn, nuovo di zecca, sviluppato dalla società svizzera Synhelion, fondata nel 2016 come spin-off del Politecnico di Zurigo, e supportato dal ministero federale tedesco per l’Economia e il clima, con l’obiettivo di produrre su scala industriale combustibile solare, che sfrutta l’irraggiamento per generare carburante sostenibile.
Le fasi del processo produttivo
Tra i principali componenti del progetto si annoverano un campo eliostatico, un ricevitore, un reattore, un accumulatore di energia. A spiegare come questi elementi interagiscono tra loro è Philipp Furler, cofondatore e amministratore delegato dell’impresa. “Gli specchi ultrasottili, chiamati anche eliostati, che occupano una superficie di 1.500 metri quadrati, seguono il sole, riflettono la sua radiazione e la concentrano, con una potenza di 600 chilowattora, su un ricevitore posto in cima a una torre alta 20 metri, rivolta a nord, progettata per ridurre al minimo la proiezione di ombre sul campo”, rende noto l’esperto. “Il dispositivo ricevente fornisce calore a temperature superiori a 1.500°C a un reattore termochimico in grado di sfruttarlo per produrre gas di sintesi (syngas), precursore dei combustibili liquidi sintetici, composto da monossido di carbonio e idrogeno. Inoltre, è previsto, all’interno della torre, l’accumulo di energia termica, che consente una produzione continuativa, anche di notte e nelle giornate nuvolose”. Il processo, pur non eliminando del tutto le emissioni di anidride carbonica, le riduce in modo significativo, fino all’85-90%. In loco è presente anche un’unità Fischer-Tropsch, che trasforma il syngas in petrolio greggio sintetico (syncrude), che viene poi ulteriormente elaborato in una raffineria convenzionale, in modo da ottenere carburante certificato.
Applicazioni nel settore dei trasporti
“Esistono alcuni settori, come l’aviazione, che richiedono una densità energetica molto elevata, in cui non è possibile utilizzare l’elettricità”, afferma l’esperto. Perciò Synhelion mira anzitutto a defossilizzare tali ambiti, producendo cherosene solare per aerei, diesel per navi e camion, benzina per automobili. Per ottenere il prodotto finale è stato necessario mettere a punto un procedimento innovativo e complesso, che ha richiesto un lavoro decennale. Nel 2014 Furler e i suoi colleghi hanno dimostrato la fattibilità del processo su scala molto ridotta, producendo in laboratorio una provetta di carburante per jet. Cinque anni dopo hanno ampliato le operazioni, generando carburante ecologico nell’ambito di un progetto su piccola scala svoltosi a Zurigo. Ai risultati positivi di questa sperimentazione, pubblicati su Nature, sono seguite varie realizzazioni, progressivamente più ampie, fino ad arrivare all’impianto dimostrativo Dawn.
I prossimi traguardi
Synhelion prevede di realizzare in Spagna nel 2025 il primo impianto commerciale, che sarà in grado di produrre mille tonnellate di combustibile solare all’anno. L’obiettivo è quello di raggiungere una capacità produttiva di circa 100 mila tonnellate entro il 2030 e di circa un milione di tonnellate entro il 2034. Trasporti, quindi, ma non solo. L’impresa vuole anche decarbonizzare alcuni processi industriali, come la produzione di cemento, responsabile di circa l’8% delle emissioni globali di anidride carbonica. Dopo avere siglato, nel 2019, una collaborazione con Cemex, una delle più grandi aziende di materiali edili a livello mondiale, Synhelion ha condotto un ampio studio di fattibilità, che si è concluso con esito positivo. Ora punta a costruire il primo cementificio al mondo a zero emissioni di carbonio.
