La Newsletter ISAFF è l'organo di comunicazione ufficiale dell’Italian Sustainable Aviation Fuel Forum-ISAFF. L’ISAFF è stato istituito lo scorso 4 giugno con la firma di un protocollo d’intesa tra il World Energy Council Italia (WEC Italia) e l’Ente Nazionale per l’Aviazione Civile (ENAC) e mira ad aggregare in un’unica piattaforma i soggetti aventi competenze e interesse nella filiera nazionale dell’Aviazione Sostenibile. Per maggiori approfondimenti: http://www.wec-italia.org/AltriDocRis.aspx?IDSez=2&id=512&tgfnzz45hm52n3ioqms2owrm

1. N E W S L E T T E R F E B B R A I O 2012
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N°3N E W S L E T T E R
N.10 – Apr-Giu 2013
NewsletterISAFF
In questo numero
Normativa: Il primo anno del meccanismo ETS pag. 1 Tecnologia: Alcohol to Jet Fuel (AtJ), Butanolo pag. 2
Economics: Iniziative ICAO per il trasporto aereo pag. 4 News: Le iniziative nei diversi paesi pag. 5
Il primo anno del meccanismo ETS
Lo scorso 16 maggio sono stati pubblicati dall’Unione Europea i dati sulle quote di
CO2 assegnate in ambito europeo per il 2012. Secondo le informazioni riportate nel
registro dell’Unione, le emissioni di gas serra dalle fonti stazionarie sono risultate
pari a 1,867 miliardi di tonnellate di CO2-equivalente con un calo del 2% rispetto
all’anno precedente.
http://ec.europa.eu/clima/news/articles/news_2013051601_en.htm
Quest’anno, per la prima volta, è stata inclusa nel conteggio delle emissioni del settore avio UE, la CO2 prodotta dai voli
extraeuropei operanti all’interno del territorio comunitario, che è stata indicata in 84 milioni di tonnellate. Purtroppo
però, non tutte le società aeree hanno rispettato gli obblighi. Otto operatori cinesi, due operatori indiani e alcuni russi
non hanno registrato le loro emissioni per i voli intraeuropei, entro la scadenza del 30 Aprile, esponendosi così alla
possibilità di applicazioni di pesanti ammende. Tra gli operatori più importanti sono
da segnalare Air China, Air China Cargo e Aeroflot. La notizia del mancato rispetto
della normativa ETS è arrivata in un momento difficile in cui, a livello ICAO, si sta
cercando un accordo basato sul mercato globale in grado di coprire l’intero settore
aereo, non solo quello europeo. In questo quadro e in considerazione
dell’atteggiamento delle compagnie cinesi che tendono a non accettare
l’imposizione di ammende, l’Unione Europea sta seguendo un atteggiamento
“morbido” che prevede il rinvio dell’imposizione delle ammende e il dialogo con le
società inadempienti. Le iniziative future saranno decise solo alla fine delle
trattative e molto dipenderà dal grado di responsabilità e di collaborazione
mostrato dagli operatori aerei.

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Tecnologia: Alcohol to Jet Fuel (AtJ), Butanolo
Alcohol to Jet Fuel
Utilizzare biomasse non alimentari
(rifiuti agroindustriali, scarti
agricoli, materiali lignocellulosici in
generale, etc.) per la produzione di
biocarburanti appare ormai di
prioritaria importanza. E’ noto che
il processo più consolidato per la
conversione di questi materiali in
biojet fuel prevede il loro
trattamento termico in assenza di ossigeno (gassificazione) con produzione di una miscela gassosa di ossido di carbonio e
idrogeno (syngas) che viene poi convertita in kerosene sintetico mediante sintesi chimica (processo Fischer e Tropsch). Tra
le società che operano secondo questo approccio è da ricordare Solena Fuel che collabora con British Airways per la
realizzazione di un impianto di jet fuel da rifiuti urbani a est di Londra e con Alitalia per uno studio su un’iniziativa
similare in Italia. Alternativamente, il syngas può essere convertito in alcool a catena corta, da cui si possono ottenere
alcoli superiori, condensabili con acetone e quindi idrogenabili in kerosene con procedimenti chimici di varia natura, in
parte noti e in parte ancora oggetto di ricerca.
In alternativa al trattamento di gassificazione, i materiali lignocellulosici possono essere sottoposti a pretrattamenti
chimico-fisici (steam explosion) e a idrolisi enzimatica con produzione di sciroppi zuccherini utilizzabili come substrati in
processi fermentativi che producono alcool. Il più noto di questi processi, che ha raggiunto un notevole livello di sviluppo,
porta alla produzione dell’etanolo di seconda generazione proposto come carburante per autotrazione. Le attività da
svolgere per la conversione di etanolo in kerosene sono però piuttosto complesse, come sopra accennato.
Gli sciroppi zuccherini possono anche essere sottoposti a processi fermentativi di
natura diversa che portano alla formazione di butanolo, potenzialmente più adatto
per la conversione in idrocarburi. La fermentazione più nota per la produzione di
butanolo avviene ad opera del batterio Clostriduim acetonbutylicum che, come
sottintende il nome, insieme al butanolo produce acetone ed etanolo
(fermentazione ABE: acetone, butanolo, etanolo). Oltre a questa specie batterica,
possono essere usati numerosi altri clostridi che, contrariamente ai comuni lieviti
usati nella fermentazione etanolica, sono capaci di metabolizzare non solo gli
zuccheri provenienti dalla frazione cellulosica delle biomasse (tipo C6) ma anche quelli provenienti dalle emicellulose
(C5). Numerose sono le attività di ricerca in corso sul miglioramento di questa fermentazione e generalmente esse sono
orientate verso l’innalzamento delle capacità catalitiche (isolamento di mutanti capaci di sopportare la presenza di
sostanze inibitrici provenienti dai pretrattamenti idrolitici, tecniche genetiche, etc.), lo sviluppo di sistemi per la
rimozione in continuo dei prodotti in modo da ridurre il loro effetto inibitorio, lo sviluppo di reattori ad alta velocità
(immobilizzazione delle cellule), etc.

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Numerose società sono impegnate nella produzione di biobutanolo
(http://www.biobutanol.com/Research-Study.html) e tra queste
sono da ricordare: Butamax (joint venture tra Du Pont e BP),
Green Biologics Ltd e Gevo. Molto attiva quest’ultima, che punta
alla produzione di isobutanolo e ha sviluppato un biocatalizzatore
capace di massimizzare l’ottenimento di questo alcool e un
reattore che ne consente il suo utilizzo ottimale (sistema GIFT). La
compagnia collabora con società alimentari (Cargill), petrolifere (Total),
di ingegneria (Mustang Enineering) e con imprese già attive nel campo dei
biofuel avanzati (Beta Renewable).
Gevo dispone di un impianto di produzione di isobutanolo su larga scala
(Luverne, Minn.), ha fondato una società che si occupa di carburanti per
aviazione (Biojet Gevo) e ha partecipato attivamente al Paris Air Show
2013 (17 - 23 Giugno).
Sugars to jet fuel
Decisamente più semplice, almeno come numero di operazioni ma non certamente dal punto di vista tecnologico, appare il
processo sviluppato da Amyris, la società di San Francisco (USA) che rivendica la disponibilità di lieviti modificati
geneticamente capaci di produrre grandi quantità di farnesene, nome corrente di un idrocarburo ramificato chiamato
trans-ß-farnesene (formula grezza C15H24) del tutto simile al kerosene (formula grezza C12H26). Le modifiche genetiche
possono anche essere effettuate in modo da ottenere idrocarburi decisamente più pesanti come lo squalane (formula
grezza C30H62). Il farnesene può trovare applicazione, oltre che come jet fuel, anche per la produzione di oli lubrificanti
e materie polimeriche e plastiche. Lo squalane invece per la produzione di cosmetici. Ovviamente quanto più alto è il
valore commerciale dei prodotti, tanto più vicine sono da considerare le applicazioni industriali
(http://www.amyris.com).
La tecnologia per la produzione di jet fuel da farnesene appare limitata da due principali
fattori: l’impiego su scala industriale dei microrganismi modificati geneticamente, che
richiede particolari precauzioni, e l’uso di zuccheri di tipo C6, prevalentemente alimentari.
Attualmente il processo prevede l’impiego di zucchero di canna e, se non si passerà a zuccheri
C6 di natura cellulosica, ci si troverà di fronte a svantaggi economici e di sostenibilità. Amyris
è tuttavia molto attiva nel campo dei jet fuel ed ha iniziato la produzione commerciale di
biofene a dicembre del 2012 in un impianto localizzato a sud-est del Brasile. Essa opera in
partnership con Total e le due società nel recente Air Show 2013 di Parigi, hanno annunciato
di aver provato il loro jet fuel in miscela con kerosene su un air bus A321 in volo da Tolosa a Parigi. Esse contano di avere
l’approvazione per la commercializzazione entro il 2014. Particolarmente degno di nota appare l’impegno di Total che nel
2012 ha investito 30 milioni di dollari nella partneship con Amyris, con un budget totale di 82 milioni fino a tutto il 2014.

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Economics: Le iniziative ICAO per il trasporto aereo
ICAO, in previsione della sua 38° assemblea generale (Montreal, 24 settembre - 4
ottobre p.v.) dove tra le altre cose sarà discussa la proposta di accordo sulle
emissioni del settore aereo globale, sta effettuando uno studio di fattibilità che
sarà presentato in questi giorni al Consiglio dell’organizzazione. Lo studio prevede
tre opzioni: due basate su meccanismi di compensazione e una sullo schema ETS.
Il sistema basato sulle compensazioni è stato fortemente criticato dalle
associazioni ambientaliste. Carbon Market Watch ad esempio, ritiene che i
meccanismi di compensazione non portino a effettive riduzioni delle emissioni nel
settore del trasporto aereo, poiché si limitano a compensare le emissioni in
eccedenza con progetti “verdi”, come fattorie del vento o pannelli solari da
realizzare nei paesi in via di sviluppo.
Viceversa, la proposta “market-based mechanism” per il trasporto aereo globale è
stata fatta propria dalla IATA che, lo scorso 3 giugno, ha approvato una risoluzione
con la quale invita i governi a concordare misure in tal senso da attuare entro il 2020. Anche se la proposta IATA appare
incompleta (non indica un limite per le emissioni e non propone indirizzi ai governi dei diversi paesi sui criteri da seguire
per attuare il meccanismo su scala globale), rappresenta sicuramente un primo passo verso la riduzione delle emissioni
prodotte dal settore avio globale. Essa quindi, pur se in tempi lunghi, rappresenta un cambiamento di atteggiamento da
parte dell’associazione, che nel passato ha sempre sostenuto posizioni incentrate solo sul miglioramento del controllo del
traffico aereo, sull’incremento dell’efficienza degli aeroplani e sull’impiego dei biofuel. Da notare anche che IATA invita
le compagnie aeree a dialogare con i governi al fine di promuovere la sua proposta e trovare forme di attuazione
condivise. http://www.guardian.co.uk/environment/2013/jun/04/airlines-agree-to-curb-greenhouse-gas-emissions
L’undici luglio 2012 il comitato sulla protezione ambientale dell’ICAO (Council's
Committee on Aviation Environmental Protection, CAEP) aveva elaborato una
procedura per il calcolo delle emissioni di CO2 degli aerei (Aircraft CO2 Emissions
Standards Metric System) come primo passo per l’individuazione degli standard
emissivi per il settore avio. Il nuovo metodo, denominato “ICAO Carbon Emission
Calculator Version 5, June 2012”, include le emissioni in fase di decollo, quelle in fase
di atterraggio e quelle alla quota di crociera ottimale. Esso inoltre assume come base
di calcolo il peso massimo in fase di decollo (maximum take-off weight, MTOW).
Proprio quest’ultimo aspetto è stato oggetto di numerose critiche, tra le quali si
segnala quella di Dimitri Simons, fondatore della Lissys Ltd, compagnia UK che si
occupa di software aeronautici e che ha tra i suoi clienti importanti costruttori aerei quali Boeing e Airbus. Simons
sostiene che il calcolo delle emissioni dovrebbe fondarsi sul peso dell’aereo vuoto anziché sul maximum take-off weight, in
modo tale da tenere meglio in considerazione l’efficienza energetica degli aerei. Seguendo questo approccio (peso aereo
vuoto), Lissys Ltd ha sviluppato un proprio software, che è stato approvato da ICAO.
Lo scorso 24 maggio ICAO ha annunciato che il documento sugli standards emissivi sarà pronto entro la fine del 2014, inizi
2015. Da notare che questo documento è di fondamentale importanza poiché, una volta completato e dopo aver superato
l’iter interno di revisione e approvazione da parte di ICAO, sarà incorporato negli strumenti legislativi nazionali.
http://www.bloomberg.com/news/2013-05-22/airlines-may-delay-emissions-measure-for-extra-year-icao-says.html

5. N E W S L E T T E R N°10 A P R – G I U 2013
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O I ANews – Le iniziative nei diversi paesi
Le iniziative nei diversi paesi
USA. Lo scorso aprile l’amministrazione Obama ha rinnovato il suo impegno in favore dei biofuel. In particolare ha
annunciato il programma “Farm to Fly” finalizzato alla produzione di biojet fuel da diverse materie prime rinnovabili a
partire dal 2018. Il programma verrà portato avanti in partnership con imprese private e comunità rurali.
L’impegno della presidenza statunitense è venuto in un momento di intenso dibattito sul limite massimo di etanolo da
impiegare nelle benzine. Le società petrolifere ritengono infatti che il 10% rappresenti il limite massimo, mentre i
produttori di etanolo spingono per un innalzamento del blend al 15%. Da notare che l’EPA ha approvato l’impiego dell’E15
nelle automobili costruite a partire dal 2001 in poi, ovvero circa i due terzi della flotta automobilistica statunitense.
Canada. Airbus, Air Canada e BioFuelNet Canada hanno formato una partneship per valutare la possibilità di produrre in
Canada biojet fuel sostenibili con i quali rifornire gli aerei di Air Canada. E’ prevista l’elaborazione di uno studio
preliminare basato sull’impiego di diversi processi produttivi e differenti tipologie di biomasse. Da ricordare che a giugno
del 2012 Airbus e Air Canada avevano già effettuato un volo sperimentale con un aereo passeggeri da Toronto a Mexico
City in cui hanno combinato tutte le possibili soluzioni per la riduzione dell’impatto ambientale (moderne tecnologie
aeree, fuels sostenibili e sistemi avanzati di gestione del traffico aereo quali il rullaggio con un solo motore e un’attenta
gestione del traffico). Con questo volo le due compagnie hanno ottenuto una riduzione delle emissioni di gas serra di circa
il 40%.
Cina. Dopo un primo volo dimostrativo sul territorio nazionale effettuato da Air China nel 2011 con jet fuel prodotto da
jatropha coltivata localmente, China Eastern Airlines ha effettuato un secondo volo interno il 24 aprile scorso. Questa
volta è stato usato un biojet fuel da olio di palma e oli esausti da cucina prodotto da Sinopec, una oil company cinese. Il
combustibile è stato sperimentato su un Airbus A 320 in un volo della durata di 85 minuti.
Francia. Airbus, Air France, Safran e Total hanno
annunciato all’Air Show 2013 di Parigi l’iniziativa
denominata “Joining our Energies. Biofuel
Initiative France” finalizzata a migliorare la
ricerca per lo sviluppo di biojet fuel, con
l’obiettivo di creare un’industria francese dei
biofuel. La Francia infatti, dispone di industrie
che fanno parte dell’intera catena del valore del trasporto aereo (fornitori dei carburanti, produttori e manutentori di
aerei, operatori aerei). A dimostrazione dell’impegno profuso, Total ha presentato il volo sperimentale compiuto da
Tolosa a Parigi Le Bourget con biojet fuel prodotto dalla società statunitense Amyris.
California. United Airlines ha firmato un accordo con una raffineria nei pressi di Los Angeles per la fornitura di 57 mila
metri cubi di biojet fuel in un periodo di tre anni a partire dall’anno prossimo. Il combustibile sarà prodotto da zuccheri
non alimentari e rifiuti agricoli ad un prezzo competitivo con quello del kerosene da petrolio, sebbene non siano stati
forniti dettagli sulla tecnologia e sui costi di produzione. Si ricorda che United Airlines ha effttuato il primo volo
commerciale con kerosene sintetico nel novembre del 2011 e ha già sperimentato biojet fuel da alghe e jatropha.
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