Il diesel rinnovabile guadagna slancio sul mercato

Neste è attualmente il più grande produttore mondiale di HVO (olio vegetale idrotrattato), noto anche come diesel rinnovabile in Nord America. Questo carburante è un sostituto ideale del diesel derivato da fonti fossili, tanto che diversi importanti produttori di motori hanno già approvato l'utilizzo di HVO/diesel rinnovabile nei loro modelli diesel. Oltre a questa flessibilità, il diesel rinnovabile offre una serie di vantaggi rispetto al suo cugino derivato dal petrolio greggio, ma ne parleremo più avanti.

Dalla sua sede centrale di Espoo, all'estremità occidentale della capitale finlandese Helsinki, Neste gestisce ora quattro raffinerie in tutto il mondo: Porvoo, situata a est di Helsinki; Rotterdam, nei Paesi Bassi; Singapore; e una joint venture a Martinez, in California.

Carrie Song, Neste (Foto: Neste)

"Abbiamo una capacità produttiva annua di circa 5,5 milioni di tonnellate", afferma Carrie Song, vicepresidente senior della divisione Prodotti Rinnovabili di Neste, che ha rilasciato un'intervista esclusiva a Power Progress International. "Stiamo investendo circa 1 miliardo di dollari per espandere la capacità produttiva del nostro sito di Rotterdam e, insieme ad altri investimenti in capacità produttiva a Singapore, prevediamo di raggiungere una produzione annua di 6,8 milioni di tonnellate (circa 2,3 miliardi di galloni) di prodotti rinnovabili entro la fine del 2026".

Interrogata sulla gamma di prodotti attualmente realizzati da Neste, Song inizia spiegando che Neste produce diesel rinnovabile, non biodiesel. "Sono due prodotti completamente diversi", afferma con convinzione. Oltre all'HVO/diesel rinnovabile, l'azienda produce anche SAF, ovvero carburante per aviazione sostenibile, mentre una terza gamma di prodotti include materie prime (come la nafta rinnovabile) utilizzate nell'industria chimica e dei polimeri.

Processo di raffinazione

I prodotti forniti da Neste derivano tutti da ciò che altrimenti sarebbe considerato rifiuto, tra cui olio da cucina esausto e grassi animali. Song afferma che i rifiuti e le materie prime residue rappresentano oltre il 90% della produzione totale di Neste in tutto il mondo. Spiega che, una volta riportati questi materiali ai rispettivi impianti, il primo passaggio è un processo di pretrattamento per rimuovere le impurità.

Il materiale entra quindi nel processo di raffinazione, che secondo Song inizia con la rimozione dell'ossigeno. Questo si traduce nella formazione di molecole di idrocarburi privi di aromatici; gli "aromatici" sono impurità molecolari presenti nei combustibili fossili che creano emissioni aggiuntive (particolato, NOx, ecc.) durante la combustione. Uno dei passaggi finali prevede l'isomerizzazione del prodotto, essenzialmente la deceratura del fluido per migliorarne le proprietà di "scorrevolezza a freddo".

A differenza del processo di distillazione frazionata utilizzato per produrre carburante dal petrolio greggio, che produce una serie di altri sottoprodotti oltre alla benzina e al gasolio, il processo utilizzato da Neste genera pochissimi sottoprodotti: questi si limitano a propano rinnovabile, nafta e acqua.

L'economia circolare del diesel rinnovabile (Foto: Neste)

Interrogato sulle emissioni derivanti dalla produzione di diesel rinnovabile, Song spiega: "Non consideriamo le emissioni di gas serra (GHG) derivanti da fasi specifiche come la produzione o le emissioni allo scarico. Adottiamo invece un approccio end-to-end, analizzando come le emissioni vengono ridotte lungo l'intero ciclo di vita del prodotto. Questo è particolarmente importante quando si considerano i motori più vecchi. I benefici, il miglioramento della qualità dell'aria e la riduzione del particolato derivanti dall'utilizzo di diesel rinnovabile in un motore più vecchio, sono proporzionalmente maggiori".

Approvvigionamento di materie prime

Come prevedibile, l'identificazione e la raccolta della materia prima rappresentano un ostacolo importante alla produzione efficiente in grandi volumi di diesel rinnovabile. Sebbene gli sconvolgimenti geopolitici giochino un ruolo significativo nel determinare il prezzo dei combustibili fossili, la disponibilità della materia prima è un fattore determinante per i prezzi del diesel rinnovabile.

"Riteniamo che ci siano ampie fonti di materie prime", spiega Song. "Esistono già fonti e siamo sempre alla ricerca di nuovi flussi. Inoltre, stiamo cercando di semplificare il processo di raccolta e renderlo più efficace. Disponiamo di società interamente di nostra proprietà, dedicate alla ricerca e alla raccolta di materie prime".

Oltre a questi flussi noti, i team di ricerca e sviluppo di Neste continuano a cercare fonti completamente nuove. Song afferma che i rifiuti forestali sono un'area di interesse, mentre anche la produzione a base di alghe è in fase di studio. "Si tratta di avere le risorse per massimizzare le opportunità di raccolta, ampliando al contempo il bacino potenziale di possibili candidati", spiega.

Neste si è rifiutata di fornire dati specifici sul volume di materia prima necessaria per produrre una determinata quantità di combustibile rinnovabile. Questo perché le diverse materie prime possono fornire volumi diversi e quotare cifre basate su un singolo tipo di materia prima non fornirebbe una stima accurata dei risultati previsti.

Stabilità del carburante

Tornando ai vantaggi del diesel rinnovabile, il prodotto finale è considerato molto più stabile del diesel standard o del biodiesel. Secondo Song, le proprietà chimiche del diesel rinnovabile gli consentono di attrarre pochissima acqua.

La raffineria di Singapore gestita da Neste (Foto: Neste)

"Grazie alla stabilità delle molecole che compongono il diesel rinnovabile, il prodotto ha una durata di conservazione straordinaria", afferma Song. "La produzione è iniziata circa dieci anni fa e periodicamente preleviamo campioni da quei primi lotti per verificarne la qualità. Anche ora, il prodotto soddisfa tutte le specifiche pertinenti".

Sostiene che il biodiesel potrebbe avere una durata di conservazione di pochi mesi, mentre il diesel fossile rimane utilizzabile per circa un anno. Pertanto, le caratteristiche del diesel rinnovabile, che gli consentono di rimanere un combustibile utilizzabile per molti anni, lo rendono ideale per l'uso con gruppi elettrogeni installati per fornire energia di riserva.

Inoltre, l'assenza di composti aromatici nel diesel rinnovabile rende la combustione del carburante molto più pulita. Un minore accumulo di carbonio all'interno del motore può consentire intervalli di manutenzione più lunghi e costi di manutenzione ridotti, sia in termini di tempi di fermo che di necessità di sostituzione di filtri e altri componenti.

Barriere all'adozione

Il diesel rinnovabile può utilizzare la stessa infrastruttura del diesel fossile: dalle condutture di distribuzione nazionali che trasportano il carburante attraverso vaste aree geografiche, fino alle petroliere, ai camion e ai serbatoi di stoccaggio. Grazie alla sua similarità chimica, il carburante rinnovabile può essere miscelato con il diesel fossile in qualsiasi percentuale.

"Il diesel rinnovabile non richiede nuove infrastrutture, a differenza di altri carburanti alternativi", sottolinea Song. "Se si considera l'idrogeno, è necessario installare tutto l'hardware di supporto, il che rappresenta un investimento considerevole".

Tuttavia, nonostante la facile accessibilità in aree dotate di reti di distribuzione e infrastrutture di supporto, il diesel rinnovabile resta più costoso dei combustibili fossili.

"Anche con gli incentivi disponibili, il diesel rinnovabile è costoso rispetto all'equivalente fossile", afferma Song. "Direi che gran parte di questa differenza è dovuta al fatto che i produttori di combustibili fossili non includono il costo dell'inquinamento generato dal loro prodotto nel prezzo finale al dettaglio. Stiamo tenendo conto di questo nel processo e nel prezzo, il carburante è prodotto in modo sostenibile ed è completamente tracciabile, quindi a parità di condizioni non è necessariamente un confronto equo".

Ci sono anche problemi di domanda e offerta, che Song ha poi descritto: "Una maggiore domanda contribuirà alla riduzione dei costi. Ma dobbiamo anche considerare i costi se non iniziamo a utilizzare diesel rinnovabile, il potenziale impatto sulla qualità dell'aria e sull'ambiente. A mio parere, questo supera il costo al dettaglio".

Distribuzione al dettaglio

Si potrebbe supporre che i carburanti prodotti da Neste siano disponibili solo per il mercato business-to-business e non per i clienti privati. Tuttavia, Song afferma che sono pochi i punti vendita che ora offrono gasolio rinnovabile direttamente al mercato al dettaglio.

"Abbiamo un'ottima quota di mercato in Finlandia, vendendo ai clienti al dettaglio", spiega Song. "Abbiamo anche una serie di partner nei Paesi Bassi che offrono Neste MY Renewable Diesel. È disponibile dal 2019."

Negli Stati Uniti, Neste collabora con una serie di partner che offrono diesel rinnovabile. Sebbene questi non siano accessibili ai clienti al dettaglio (il carburante viene acquistato dagli autotrasportatori utilizzando carte dedicate), il programma si è esteso anche oltre la California, dove ora sono presenti punti vendita in tutto il Pacifico nord-occidentale.

Un camion dei pompieri rifornito di carburante presso la stazione di servizio Neste di Oakland, California (Foto: Neste)

Il carburante viene immagazzinato da Vopak, che gestisce il Terminal Vopak Los Angeles all'interno del porto di Los Angeles. In precedenza, i serbatoi erano utilizzati per immagazzinare gasolio fossile; il passaggio ai combustibili rinnovabili ha contribuito alla transizione energetica di Vopak.

Diversificazione degli utenti

Sebbene una serie di nuove tecnologie energetiche stiano trovando applicazione nei settori dei trasporti su strada e fuoristrada, ciò avrà scarso impatto sulla flotta globale esistente di motori diesel.

"Non prevediamo che quelle risorse, quei motori diesel a combustione interna esistenti, vadano fuori servizio a breve", afferma Song. "Dal punto di vista degli investimenti di capitale, non ha senso per un'azienda rottamare la propria flotta di macchine a combustione interna e passare da un giorno all'altro a una nuova tecnologia.

Crediamo che il diesel rinnovabile offra un modo per mitigare le emissioni di questi motori. Forse alcuni saranno sostituiti nel tempo da nuove tecnologie, ma fino ad allora il carburante può contribuire a ridurre l'impatto ambientale collettivo.

Poi ci sono le applicazioni che richiedono un consumo energetico molto elevato, come quelle minerarie e marittime. Song afferma che ci si aspetta che un'alta percentuale di queste non avrà altra scelta che continuare a utilizzare la combustione interna. Anche in questi casi, il diesel rinnovabile offre una soluzione per compensare le emissioni legate all'uso di diesel fossile.

Terminal marittimo di Volpak Los Angeles (Foto: Volpak)

Song prosegue affermando che Neste non è contraria alla diversificazione delle soluzioni energetiche. Aggiunge però che la soluzione proposta dovrebbe essere sia pratica che economicamente sostenibile. Pertanto, l'elettrificazione (ad esempio) non è considerata "il nemico"; è piuttosto semplicemente una delle tante soluzioni che possono essere sfruttate in base ai casi d'uso.

"Un'azienda dovrebbe acquistare camion elettrici laddove questi siano adatti", afferma Song. "Mi aspetto una continua diversificazione del portafoglio, ma ciò non dovrebbe comportare costi inutili o ripercussioni sull'efficienza. Il diesel rinnovabile è solo un'opzione che favorisce la scelta."

Sfide future

Un litro di carburante acquistato da Neste equivale a un litro di carburante non acquistato dalle principali compagnie petrolifere. Alla domanda se questo abbia generato reazioni negative ai prodotti Neste, Song risponde che, al contrario, la maggior parte delle compagnie petrolifere sta ora avviando la produzione di combustibili rinnovabili.

Considerata la loro portata e il loro potere di marketing, la mossa potrebbe essere vista come una minaccia per Neste. Ma ancora una volta, l'avvio della produzione da parte delle compagnie petrolifere è invece visto come una necessità.

"Con l'aumento della domanda [di diesel rinnovabile], dalla California agli Stati Uniti in generale, avremo bisogno di una maggiore produzione. Questa offerta creerà una domanda stabile e questo, a sua volta, darà agli investitori la fiducia necessaria per sostenere la nostra azienda."

Secondo Song, il costo di avviamento del sito produttivo della joint venture in California è stato di circa 1 miliardo di dollari. Sostiene che oltre il 50% del diesel prodotto in California sia ora costituito da combustibili rinnovabili, ma la joint venture Neste con Marathon Petroleum sembra ancora funzionare solo al 50% della sua capacità.

"Vorrei che più stati seguissero l'esempio della California", afferma. "Se possibile, con il supporto delle politiche governative, la sostituzione del diesel con prodotti rinnovabili eliminerebbe una quantità significativa di emissioni di carbonio".

Ad aprile di quest'anno, New Jersey Natural Gas (NJNG) è passata al diesel rinnovabile Neste MY. Su tutta la flotta aziendale di 70 camion di media portata, NJNG consumerà 57.000 galloni (168 tonnellate) di carburante all'anno. Producendo il 75% in meno di CO2 rispetto al diesel standard (calcolato sull'intero ciclo di vita), si ottiene una riduzione delle emissioni annue di 550 tonnellate. Il carburante viene consegnato dal distributore Neste Diesel Direct, descritto come la più grande azienda di rifornimento mobile in loco del Paese.

Song: "Vediamo alcuni clienti passare [al diesel rinnovabile] volontariamente. Ma è più difficile promuovere questo passaggio senza un sostegno politico, dal punto di vista dei costi. Se vogliamo ampliare l'espansione sulla costa orientale, sarà necessario che il governo acceleri il sostegno ai prodotti a combustibile pulito".

Condotte della raffineria (Foto: AdobeStock)