Auto elettrica e auto tradizionale: che cosa sappiamo sull’impatto ambientale? (Parte 2)

Nella prima parte di questo post, pubblicata ahimè più di un mese fa, ho cercato di raccontarvi come viene valutato l’impatto ambientale di un’automobile, elettrica o tradizionale. Conoscere il metodo che si usa per queste valutazioni è utile per capire come mai spesso troviamo risultati discordanti nelle diverse ricerche scientifiche che si occupano di questo tema.

Come forse ricorderete il metodo che si usa per valutare l’impatto ambientale delle automobili e di molte altre tecnologie è la “Valutazione del ciclo di vita”. Questo metodo dovrebbe tenere conto, idealmente, di tutte le forme di inquinamento associate alla produzione delle auto che si vogliono analizzare, al loro uso e al loro smaltimento alla fine del ciclo di vita. Abbiamo visto che questo metodo è molto complesso e richiede di:

  • Raccogliere e analizzare una mole enorme di dati, non sempre facili da trovare,
  • Stabilire una serie di assunzioni che influenzano molto i risultati: quali fonti di energia vengono usate per produrre e alimentare l’auto, quanti chilometri percorrerà l’auto nel suo ciclo di vita, etc.

Oggi vorrei tirare le fila di questo ragionamento sull’impatto ambientale dell’auto elettrica rispetto all’auto tradizionale. Vorrei infatti raccontarvi che cosa sappiamo con un buon grado di sicurezza, grazie alle ricerche di numerosi esperti, e che cosa invece dobbiamo ancora studiare un po’ meglio, per capire finalmente se è vero che l’auto elettrica è una parte importante della soluzione dell’inquinamento causato dai trasporti.

Auto elettrica contro auto tradizionale: chi vince la sfida ambientale?

Come anticipato nel mio primo post sul tema dell’auto elettrica, le ricerche che ho consultato individuano cinque tipi principali di impatto ambientale legato alla produzione e uso di un’automobile: cambiamento climatico, inquinamento dell’aria, rumore, esaurimento di materie prime rare, inquinamento delle acque. Vediamo allora, per ciascun tipo impatto, quali sono i risultati su cui gli scienziati sono d’accordo e quali sono i punti su cui ancora non sono sicuri… In altre parole, vediamo chi vince la sfida del minore impatto sull’ambiente.

Se volete entrare più nel dettaglio delle analisi e delle assunzioni che stanno dietro questi risultati, trovate un riassunto spero abbastanza completo nella nota contrassegnata con * alla fine di questo post, e trovate tutti i riferimenti alle varie ricerche nelle note che seguono.

Fischio d’inizio e cominciamo!

1. Cambiamento climatico

L’impatto dei veicoli elettrici e tradizionali in termini di cambiamento climatico è analizzato praticamente in tutte le ricerche che ho consultato: il cambiamento climatico è una sfida talmente importante per il pianeta e per la nostra società che è fondamentale capire cosa possiamo fare per agire prima che sia troppo tardi. Ebbene: tutte le ricerche concordano sul fatto che i veicoli elettrici hanno un impatto molto minore dei veicoli a benzina o diesel.

Il risparmio di emissioni di gas serra, che sono la causa principale del cambiemento climatico, è molto ridotto se l’elettricità che alimenta i veicoli elettrici è generata interamente usando carbone (un caso che non si realizza praticamente mai in Europa), ma arriva al 60%-75% se l’elettricità è generata mediante fonti rinnovabili o con il nucleare [1]. Con le fonti di generazione usate in Italia nel 2015 il risparmio di emissioni che si può ottenere usando un’auto elettrica anzichè un’auto a benzina o diesel è del 55% circa per ogni km percorso… Non male, direi: vuol dire che un’auto elettrica caricata in Italia emette meno della metà di un’auto a benzina o diesel di taglia simile! [2]

Risultato nella partita del cambiamento climatico: auto elettrica 1, auto tradizionale 0.

2. Inquinamento dell’aria

L’impatto dei veicoli elettrici e tradizionali sull’inquinamento dell’aria è trattato in un numero limitato di analisi, che talvolta arrivano a risultati discordanti.

L’impressione che ho ricavato dalle mie letture è che probabilmente i veicoli elettrici inquinano l’aria un po’ meno dei veicoli tradizionali mentre circolano sulle strade, ma emettono di più quando vengono prodotti, specialmente durante l’estrazione dei minerali rari necessari a produrre le batterie. L’inquinamento dell’aria causato da un’auto elettrica è inoltre maggiore se per produrre l’elettricità che permette all’auto di circolare vengono usati carbone, petrolio e gas. Non ci sono invece grosse differenze tra auto elettriche e auto tradizionali per quanto riguarda le emissioni di particelle PM10 e PM25 causate dal rotolamento delle ruote sulle strade.

Nel complesso possiamo dire che, per quanto ne sappiamo, le auto elettriche ci aiutano a ridurre l’inquinamento dell’aria nelle città o lungo le strade più trafficate, ma ci presentano un importante problema di equità: non dobbiamo risolvere i nostri problemi spostando l’inquinamento a casa degli altri, per esempio nei luoghi dove vengono prodotte le materie prime! Prevenire l’inquinamento dell’aria nei siti di estrazione dei minerali aumenta un pochino i costi, ma è possibile: è importante investire nella ricerca e nelle tecnologie che ci permettono di farlo meglio e a minor costo. ([1], [3], [4], [5])

Risultato nella partita dell’inquinamento dell’aria: auto elettrica 1, auto tradizionale 0.

3. Rumore

Anche il problema del rumore legato al traffico di auto elettriche, a benzina o diesel è trascurato da molti ricercatori: ho trovato soltanto due analisi che confrontano, a grandi linee, la performance delle auto elettriche rispetto a quella delle auto tradizionali. Questo mi ha stupito molto: certo, il cambiamento climatico è un problema più grave e più urgente, ma anche ridurre il rumore del traffico nelle città sarebbe un passo importante per una migliore qualità della vita!

In ogni caso le due analisi che accennano a questo problema sottolineano come il rumore associato all’uso delle auto elettriche sia certamente minore di quello associato all’uso delle auto a benzina o diesel. ([3], [6])

Risultato nella partita del rumore: auto elettrica 1, auto tradizionale 0.

4. Esaurimento di materie prime rare

Soltanto due ricerche tra quelle che ho consultato riportano alcune analisi sul problema dell’esaurimento di materie prime rare: in entrambi i casi l’attenzione dei ricercatori si è concentrata sui minerali necessari a produrre le batterie delle auto elettriche.

Le ricerche concordano che la produzione delle auto elettriche, e in particolare delle loro batterie, richiede una maggiore quantità di minerali rari rispetto alla produzione delle auto tradizionali. Questo potrebbe diventare un problema in futuro: man mano che i veicoli elettrici si diffonderanno, sarà importantissimo fare attenzione al riciclo delle batterie, alla tutela dell’ambiente nei paesi produttori dei minerali rari, e anche a non dipendere per le importazioni da uno solo di questi paesi, per evitare problemi nel caso di crisi di natura geopolitica. ([2], [4])

Uno dei due articoli sottolinea d’altra parte come le auto elettriche ci aiutino a ridurre la nostra dipendenza dal petrolio, che oggi è di gran lunga il combustibile più usato per i trasporti ed è una fonte di energia abbondante, ma non inesauribile [4]. Più il nostro sistema elettrico si basa sulle fonti rinnovabili e sui veicoli elettrici, meno dipendiamo dal petrolio e in generale dalle importazioni di combustibili fossili per alimentare i trasporti… Non mi pare un vantaggio di poco conto, no?

Risultato nella partita delle materie prime rare: auto elettrica 0, auto tradizionale 1.

5. Inquinamento delle acque

L’ultimo tipo di impatto considerato in alcune ricerche è l’inquinamento delle acque. Su questo punto, purtroppo, mi sembra non ci siano risultati chiari circa il maggiore o minore impatto ambientale delle auto elettriche rispetto a quelle tradizionali.

L’inquinamento delle acque sembra essere causato soprattutto:

  • Nel caso delle auto elettriche dall’estrazione delle materie prime necessarie alla produzione delle batterie e dalla produzione dei combustibili eventualmente usati per generare elettricità,
  • Nel caso delle auto tradizionali dalla produzione e lavorazione del petrolio e dalla combustione della benzina o del diesel mentre l’auto viene usata.

Una ricerca del 2017 è piuttosto ottimista sulla possibilità di ridurre l’inquinamento delle acque grazie alle auto elettriche [1], mentre un’altra ricerca del 2012 è molto meno positiva [4].

Risultato nella partita dell’inquinamento delle acque: auto elettrica 0, auto elettrica 0. Servono studi più approfonditi.

Auto elettrica batte auto tradizionale 3 a 1. Tutto risolto, quindi?

Sommando i punteggi ottenuti dall’auto elettrica e dalle auto diesel o benzina sotto i vari profili mi sembra di poter dire che, per quanto ne sappiamo ora, l’auto elettrica ha effettivamente un minore impatto ambientale rispetto alle auto tradizionali e, soprattutto, può aiutarci a prevenire il cambiamento climatico.

E’ per questo motivo che diversi paesi europei hanno messo in atto piani di sostegno alla mobilità elettrica. L’Italia è ancora all’inizio, ma anche da noi esistono già da anni sistemi di car sharing di auto elettriche, piani di diffusione delle colonnine di ricarica nelle principali città, incentivi economici per l’acquisto di auto elettriche o comunque a minore impatto ambientale (sull’ecobonus 2019 trovate informazioni di dettaglio qui a partire da pag. 176). Nei prossimi mesi, inoltre, dovrebbero finalmente diffondersi le colonnine di ricarica veloce lungo le autostrade italiane: questo sarà fondamentale per permettere ai viaggiatori di usare le auto elettriche anche sulle lunghe distanze.

Possiamo dunque essere completamente tranquilli e fiduciosi che le auto elettriche ci aiuteranno a risolvere tutti i problemi ambientali legati ai trasporti? Sì e no.

Possiamo essere ottimisti sia perchè, come detto finora, le auto elettriche emettono molti meno gas serra rispetto alle auto tradizionali, sia per qualche motivo in più. Oltre a segnare già oggi un dignitosissimo 3 a 1 contro le auto tradizionali, infatti, le auto elettriche continueranno nei prossimi anni a migliorare la propria performance sia in Italia che in Europa. Nell’Unione Europea, infatti, il contributo delle energie rinnovabili nella generazione di elettricità è cresciuto moltissimo negli ultimi 10 anni, e continuerà a crescere stando ai piani predisposti per il 2030 (ne parleremo presto). L’impatto ambientale delle auto elettriche è destinato a diminuire sempre di più nel corso del tempo e il vantaggio rispetto alle auto tradizionali continuerà ad aumentare, per lo meno in tutti i paesi che si impegnano a rendere il settore elettrico sempre più pulito.

Dobbiamo però essere cauti nel nostro ottimismo. Ci sono infatti alcuni problemi che nemmeno le auto elettriche potranno risolvere da sole: penso soprattutto al traffico e all’impatto ambientale della produzione. Anche se tutte le auto del mondo fossero elettriche, non sarebbe comunque possibile assegnare un’auto a tutti i sette e più miliardi di abitanti del nostro pianeta: moriremmo intasati nel traffico, sopraffatti dall’asfalto e avvelenati dalle conseguenze dell’estrazione dei minerali e della produzione delle auto.

Che cosa possiamo fare, quindi, per ridurre l’impatto ambientale dei trasporti?

Sostituire con le auto elettriche le nostre auto tradizionali, cominciando dalle meno efficienti, è sicuramente un primo passo fondamentale per il futuro del pianeta e dell’umanità.

Se però vogliamo davvero ridurre le emissioni di gas serra legate ai trasporti e ridurre in generale l’impatto ambientale di questo settore, dobbiamo essere disponibili a cambiare il nostro modo di muoverci più in profondità.

Questo significa preferire i mezzi pubblici all’auto privata ogni volta che è possibile, condividere l’auto privata e usare i sistemi di car sharing quando sono disponibili, e infine abituarsi ad andare a piedi o in bicicletta. Significa chiedere alle amministrazioni locali di investire sul trasporto pubblico a basse emissioni e di proteggere e privilegiare gli spostamenti a piedi o in bicicletta, che sono praticamente gratuiti e a impatto ambientale nullo. Significa anche approfittare delle nuove tecnologie che, per alcune professioni, rendono possibile il lavoro da remoto o le riunioni in teleconferenza e quindi riducono la necessità di spostarsi. Significa infine chiedere alle case automobilistiche di produrre vetture efficienti, che possano durare negli anni, che possano essere riparate facilmente e che alla fine della loro vita possano essere smaltite in modo da recuperare e riciclare i materiali usati per la produzione.

Non si tratta di sacrificare il proprio stile di vita, ma di scegliere con intelligenza e lungimiranza, ricordandosi che oggi, per fortuna, abbiamo tante tecnologie che possiamo combinare tra loro e che ci permettono di ottenere di più con minore spesa e minore inquinamento. In cambio possiamo avere un pianeta sano, aria pulita, città vivibili e biodiversità.

Io sono ben lontana dalla perfezione, ma sono immensamente grata di poter scrivere questo post dal mio posticino su un treno regionale, con una bellissima vista sulla campagna tra Veneto e Friuli. Un viaggio tranquillo e sicuro con un uso efficiente del tempo. 🙂

 

 

[*] Un po’ di chiarezza sulle assunzioni: gli studi che ho considerato per questo post assumono un ciclo di vita delle auto elettriche variabile tra 170’000 km e 230’000 km, che corrispondono, in media, a una vita utile dell’auto di 10-13 anni. I veicoli considerati sono in genere le utilitarie di piccola o media taglia per il trasporto passeggeri. Per quanto riguarda lo stile di guida, in genere si fa riferimento a quello previsto nelle direttive europee per il controllo delle emissioni, ma in alcuni casi ci sono anche delle simulazioni per confrontare situazioni e stili di guida diversi. Per quanto riguarda infine le fonti di energia usate per produrre elettricità, gli studi che ho riportato confrontano in genere diversi scenari: in ciascuno scenario immaginano che l’elettricità sia prodotta interamente da carbone, interamente da gas naturale, interamente da fonti rinnovabili, oppure con il mix adottato in specifici paesi in un certo anno. Io ho riportato i risultati estremi (100% carbone o 100% rinnovabili) e i risultati più recenti che ho trovato per l’Italia, perchè riportare tutti i risultati mi avrebbe richiesto qualche mese di vita. Se avete domande o curiosità specifiche chiedete pure: posso provare a cercare la risposta nei documenti che ho consultato, oppure potete farlo voi, almeno per i documenti pubblicamente disponibili di cui qui sotto trovate i riferimenti. 🙂

[1] Messagie M., Boureima F., Matheys J., Sergeant N., Turksing L., Macharis C., Van Mierlo J.: “Life cycle assessment of conventional and alternative small passenger vehicles in Belgium“, 2010 IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference

[2] ”Electric vehicle life cycle analysis and raw material availability“, Transport & Environment, October 2017

[3] Robinson R: “Electric vehicles and electricity“, Oxford Energy Insight nr. 36, The Oxford Institute for Energy Studies, June 2018

[4] Hawkins T. R., Singh B., Majaeu-Bettez G., Stroemann A. H.: “Comparative environmental life cycle assessment of conventional and electric vehicles“, Journal of Industrial Ecology, vol. 17 nr. 1, 2012

[5] Van Mierlo J., Messagie M., Rangaraju S.: “Comparative environmental assessment of alternative fueled vehicles using a life cycle assessment“, Transportation Research Procedia 25, p. 3435-3445, 2017

[6] Egede P., Dettmer T., Herrmann C., Kara S.: “Life cycle assessment of electric vehicles – A framework to consider influencing factors“, Procedia of the 22nd CIRP conference on Life Cycle Engineering, 29 (2015), p. 233-238

[7] Hawkins T. R., Gausen O. M., Stroemann A. H.: “Environmental impacts of hybrid and electric vehicles – A review”, International Journal of Life Cycle Assessment, p. 997-1014, 2012

[8] Joehrens J., Helms H.: “How to green electric vehicles – Analysis of key factors for reducing climate impacts of electric vehicles“, Institute for Energy and Environmental Research Heidelberg, 2014

[9] Abdul-Manan A. F. N.: “Uncertainty and differences in GHG emissions between electric and conventional gasoline vehicles with implications for transport policy making”, Energy Policy 87, p. 1-7, 2015

[10] Lucas A., Silva C. A., Neto R. C.: “Life cycle analysis of energy supply infrastructures for conventional and electric vehicles”, Energy Policy 41, p- 537-547, 2012

[11] Ma H., Balthasar F., Tait N., Riera-Palou X., Harrison A.: “A new comparison between the life cycle greenhouse gas emissions of battery electric vehicles and internal combustion vehicles”, Energy Policy 44, p. 160-173, 2012

[12] Ajanovic A.: “Electric vehicles: solution or new problem?“, IAEE Podcast, 1 February 2019

[13] Romare M., Dahlloef L.: “The life cycle energy consumption and greenhouse gas emissions from lithium-ion batteries – A study with focus on current technology and batteries for light-duty vehicles“, IVL Swedish Environmental Research Institute Ltd, May 2017 – A proposito di questa ricerca vorrei aggiungere una nota per eventuali scettici. Questa ricerca è infatti il famoso “studio svedese” che poco più di un anno fa è stato citato su molti giornali italiani e stranieri come “la prova provata che le auto elettriche sono peggio delle auto tradizionali”. Come potete vedere già dal titolo di questa ricerca, questo non è assolutamente l’argomento di cui si parla e gli articoli che hanno riportato la notizia in questi termini sono o superficiali, o in cattiva fede. La ricerca di IVL prova infatti a quantificare l’impatto ambientale della produzione delle batterie delle auto elettriche e arriva alle conclusioni che seguono, condivise nella maggior parte degli altri studi:

  • La produzione delle batterie delle auto elettriche è inquinante, specialmente se l’energia che si usa viene da combustibili fossili,
  • E’ importante quindi che le auto elettriche percorrano molti chilometri, almeno 150’000 – 200’000, prima di essere smaltite: diversamente, il loro impatto ambientale può essere superiore a quello di un’auto tradizionale, come confermato in tutte le analisi che ho citato sopra.

Possiamo quindi stare tranquilli: lo studio concorda con i risultati che vi ho riportato in questo post. 🙂

Rispondi

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione /  Modifica )

Google photo

Stai commentando usando il tuo account Google. Chiudi sessione /  Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione /  Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione /  Modifica )

Connessione a %s...