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2018-09-25 23:03

Il Compromesso Ibrido

MOBILITA’ SOSTENIBILE

di: 
Angelo Spena*

L’auto ibrida nella lunga transizione dal petrolio alle terre rare, dalla meccanica all’ICT. Per non abbandonare il comparto automotive all’egemonia della Cina che spariglia le carte

Documento senza titolo

1. Alla ricerca di nuovi modelli di business. Ha scritto in un recente saggio[1] Zygmunt Bauman, il sociologo appena scomparso che coniò la definizione di “economia liquida”: “Viviamo in un mondo in cui la razionalità strumentale di Max Weber è stata capovolta: anziché essere i fini alla ricerca dei mezzi più efficaci, ormai sono i mezzi a cercare (e di solito a trovare) le applicazioni appropriate … i prodotti, invece di rispondere a una domanda preesistente, sono costretti a crearla e a svilupparla; anzi, molto spesso a evocarla ab nihilo”. Calzante paradigma cui sono con chiarezza riconducibili non solo alcune attuali frontiere tecnologiche, ma addirittura l’intero scenario dell’energia nel suo complesso: quello della cosiddetta “transizione”. Alla ricerca - dopo oltre settanta anni di pace - di nuovi driver di business a surroga delle distruzioni creative cui ci eravamo scelleratamente lasciati andare nel novecento in Occidente, buone idee (meglio se rivoluzionarie) sono a gran voce sollecitate per superare di slancio le barriere all’ingresso negli scenari globali. Una opzione è l’auto elettrica, il cui avvento ha implicazioni olistiche, dalla geopolitica alle abitudini sociali, dalla struttura industriale all’universo delle commodities. Il punto è che, in giro per il mondo, all’invocato cambiamento di paradigma tecnologico nel comparto automotive l’eterogenesi dei fini può riservare[2] qualche amara sorpresa.

2. Motorizzazione elettrica e sostenibilità. Per il pianeta, l’auto elettrica in sé non è né buona né cattiva. Il giudizio dipende dalla prospettiva in cui ci si pone: sotto il profilo ambientale, dipende dal mix di fonti energetiche primarie. Il tema se le auto elettriche emettano sull’intero ciclo di vita più o meno CO2 rispetto a quelle con motori a combustione interna, è largamente dibattuto nella letteratura scientifica[3],[4] e di tecnica motoristica. Se si considerano: estrazione, raffinazione e distribuzione di carburanti e combustibili per alimentare propulsori termici o per produrre l’energia elettrica; produzione, trasmissione e perdite elettriche; costruzione dei propulsori e componenti dei veicoli, compreso ogni tipo di batterie e il relativo assemblaggio, smaltimento e/o riuso; marcia del veicolo durante la vita utile, con il mix di produzione elettrica del 2015 per esempio in Italia le emissioni di CO2 medie (in g/km di percorrenza) sull’intero ciclo di vita delle vetture risulterebbero[5]nell’ordine: Diesel 130, Accensione comandata (Benzina) 123, Elettrica pura (BEV) 110.


Figura 1

Sì che (Fig. 1) nel sistema energetico italiano con una quota di rinnovabili maggiore o uguale al 12% della produzione elettrica interna (eravamo in realtà nel 2015 già al 32%)[6] converrebbe accrescere la quantità di veicoli elettrici circolanti. Tale percentuale minima è piccola perché in Italia già oggi il mix di energia da combustibili fossili (29% carbone e petrolio, 39% gas naturale, Fig. 2) è a relativamente alta decarbonizzazione.


Figura 2

3. I paradossi dell’auto elettrica. Allargando la visuale oltre l’Italia, i risultati dipendono da come la quota di energia da fonti fossili si ripartisce tra carbone, petrolio e metano. Possono essere allo scopo indicativi, ancorchè improbabili, due casi limite: 100% carbone (Fig. 3); 100% gas naturale (Fig. 4).


Figura 3


Figura 4

Nel primo caso (tutto carbone) il contributo minimo di rinnovabili perché l’auto elettrica possa risultare vantaggiosa dovrebbe salire al 35%. Particolarmente significativo è il secondo caso: se si impiegasse solo metano, l’auto elettrica sarebbe conveniente per l’ambiente anche in assenza di fonti rinnovabili!


Figura 5


Figura 6

Se poi si confrontano gli scenari energetici di alcuni Paesi tra i più significativi, si riscontrano curiosi paradossi. Tra quelli a più alta decarbonizzazione, Svezia[7] e Norvegia[8] risultano assumere iniziative strategiche e industriali coerenti; e, ancor più dell’Italia, anche (Figg. 5 e 6) Germania e Francia (nazioni che peraltro scontano un diverso problema ambientale, quello a lunghissimo termine delle scorie radioattive) potrebbero vantaggiosamente fin d’ora investire sulla infrastruttura di ricarica (Fig. 7); all’opposto, Paesi come la assertiva Cina promuovono l’infrastruttura[9] e impongono quote di mercato[10] per decreto (100% della mobilità cinese entro il 2030!) prima ancora di aver sovvertito (e anche qualora ci fosse la volontà politica, ci vorrà tempo) l’attuale disincentivante mix incentrato sul carbone (Fig. 8): nella Terra di mezzo, oggi, tre auto elettriche su quattro è come se viaggiassero con carbone nel serbatoio.


Figura 7


Figura 8

Eppure, nel 2017, il 40% dei tre milioni di auto elettriche del mondo circolava proprio in Cina; e nel 2016, il 99%[11] dei quasi 350 mila autobus elettrici. Al di là della oggettiva insostenibilità locale dell’inquinamento da traffico nelle sue megalopoli, questo paradosso apparentemente incomprensibile svela la strategia cinese di sparigliare le carte sulla mobilità. Strategia dettata dalla incapacità di competere con l’industria occidentale e nippo-coreana nel powertrain termico tradizionale; e dalla volontà di puntare al controllo – diretto e indiretto – di metalli e terre rare[12]. Un paradosso in linea con la citata tesi di Baumann.

4. Prime considerazioni strategiche. Dallo studio illustrato, tre considerazioni a livello macro scaturiscono immediate. La prima è che con le attuali tecnologie gas naturale e rinnovabili sono intercambiabili nel favorire l’auto elettrica. La seconda è che altrettanto interessato e potente promotore dell’auto elettrica è e rimane – insieme all’industria delle rinnovabili ma defilata nel suo cono d’ombra[13] – l’industria elettronucleare già del resto convitato di pietra di tutte le strategie sul clima e l’energia. La terza è che un nuovo beneficiario globale del cambiamento di paradigma è l’industria mineraria delle terre rare, non a caso anch’essa oggetto di crescenti attenzioni governative, dalla Cina agli USA[14]. Più articolata può essere la discussione a livello micro sulle disuniformità delle variabili, nella dimensione spazio e nella dimensione tempo. Tra le possibili, due considerazioni sulla generazione termoelettrica mi appaiono importanti. La prima riguarda l’ubicazione delle centrali. Nei paesi come l’Italia in cui queste si trovano in aree poco densamente abitate, maggiore peso relativo assumono i rischi da concentrazione di inquinamento prodotto dalla propulsione termica in ambiti urbani (spesso aggravata da endemica carenza di vento). Ciò che è invece meno influente in Paesi nordici e ventosi (Germania, Paesi Scandinavi), là dove le centrali termoelettriche vengono indifferentemente ubicate in aree urbane, in quanto spesso la rigidità del clima invernale ne giustifica la declinazione nella versione a recupero di calore per teleriscaldamento[15]. Relativamente a questo aspetto la Cina, promuovendo la mobilità elettrica urbana a prescindere, allevia un problema interno locale di concentrazioni inquinanti puntuali, ma aggrava – nell’attuale scenario – quello globale di tutti. La seconda riguarda opportunità e criticità che lo scambio rete-batterie (Vehicle-to-Grid) dei veicoli elettrici può comportare sotto il profilo sia tecnico che economico all’impiego delle centrali termoelettriche nelle ore di basso carico, in relazione a oneri di capacity payment prospetticamente crescenti in uno scenario a sempre più alta decarbonizzazione.

5. Nel breve termine: non solo azzardi, dazi e guerre commerciali. Alla svolta del comparto automotive verso l’auto elettrica hanno oggettivamente offerto il destro prima l’accanimento tecnologico, al limite dei parossismi del Dieselgate, cui si è spinta l’industria europea trainata dalla Germania; e poi, altrettanto involontariamente, l’attacco improvvido sferrato dall’industria statunitense ai propulsori a gasolio europei. Tra i due litiganti, oggi il terzo gode. Sono infatti le potenze industriali emergenti a cavalcare l’onda del cambiamento di paradigma: ulteriore fattore di squilibrio proprio mentre si profila[16] un conflitto globale tra Stati Uniti e Cina per la leadership sulle nuove tecnologie e per il controllo della economia del futuro. Ma l’auto elettrica è davvero così vantaggiosa sotto il profilo industriale? Lo è per noi europei, e in particolare per noi italiani? E lo è anche nell’ambito della pervasività delle tecnologie IC (basti pensare alla guida autonoma) dalla cui espansione è destinata a essere assorbita, e nella cui sfera di attrazione, rispetto a quella della meccanica, appare già quasi irreversibilmente scivolare? Perché asservire senza contropartite il futuro della mobilità globale alle strategie dei Paesi emergenti? Perché assoggettare quasi fatalisticamente le traiettorie dell’automotive alle priorità della digitalizzazione? Nella lunga transizione dalla geopolitica degli idrocarburi a quella delle terre rare, dalla egemonia dell’industria meccanica a quella[17] dell’ICT, rischiamo di consegnare fin troppo velocemente il comparto automotive al “sogno cinese” del XXI secolo che sovverte i consolidati paradigmi tecnologici occidentali. Come altrimenti potrebbero oggi perfino un costruttore di aspirapolveri[18] o un costruttore di fucili[19] anche solo immaginare di proiettarsi nel mercato globale dell’auto? E come potrebbe un produttore di automobili, per quanto visionario, pattuire la costruzione di uno stabilimento di assemblaggio indipendente, senza legami con il territorio, senza partner locali – un’isola, insomma – come ha fatto Elon Musk nel luglio del 2018 con il sindaco di Shanghai? Paradossi dell’auto elettrica, agli antipodi della cultura e delle relazioni industriali. “Pechino ha completamente bypassato un secolo di tecnologia e tutto il suo legato di know-how, competenze e conoscenze, adottando prima degli altri le nuove tecnologie. E ora si trova in posizione di vantaggio”[20]. Purtroppo anche la Germania, per il complesso rapporto[21] di complementarità geopolitico-industriali che - abbagliata da rutilanti prospettive mercantili - ha da più di un decennio intrecciato con la Cina, si presta al giuoco[22] sfruttando sì l’effimero vantaggio competitivo di immagine che vanta nella Terra di mezzo (lì dove automobile ancora si dice “benz”: Mercedes sinonimo tout court!) ma rischiando di sottovalutare in una visione miope l’insormontabile gap dimensionale con la Cina.

6. Nel medio termine: i nostri gioielli e la catena globale del valore. Nel medio termine, anche a tutela delle competenze più specialistiche e meno insidiabili[23] dalla AI, sarà strategico approfondire e valorizzare tutti i possibili benefici comparati dell’auto ibrida nelle sue diverse declinazioni rispetto a quella elettrica pura. Perché un veicolo ibrido, ricco di componenti (cambio, trasmissione, doppio powertrain, batterie ecc) rispetto a quello elettrico (scocca ruote e pile, per dirla com’è) elettivamente stimola ricerca e innovazione a tutto campo dalla meccanica alla elettronica, e tesaurizza valore industriale esclusivo (a più livelli, non solo PMI) che altrimenti andrebbe irreversibilmente perduto: valore reale di oggi, la cui compensazione con ipotetiche future[24] new entry italiane nell’affollato iperaccessibile business dell’auto elettrica pura, sarà problematica. Non è infatti solo un problema di quantità: pensare di mantenere nel cambio di paradigma la qualità dell’attuale irripetibile apicale posizionamento dell’automotive italiano nella catena globale del valore è arduo. I vantaggi competitivi e i conseguenti obiettivi dell’altissimo livello dei brand italiani nel settore (basti pensare alle rosse Ducati e Ferrari, accoppiata unica al mondo) meriterebbero invero di essere valorizzati e rilanciati se non nel lunghissimo, quanto meno nel medio-lungo termine. L’opposto insomma, ma per sacrosante simmetriche ragioni, di quel che persegue il piano “Made in China 2025” del presidente Xi Jinping. E’ oltretutto innegabilmente alto il rischio che l’auto elettrica pura, il cui indotto è più contenuto e la cui dipendenza da infrastrutture capital intensive è invece altissima, impegni complessivamente molto più capitale che lavoro. Con l’auto ibrida la immobilizzazione di capitale, essendo più diversificata, potrebbe produrre trend di crescita del mercato meno accelerati e destabilizzanti. In una parola, più sostenibili: qualità contro quantità. E anche in termini indiretti (manutenzioni, riparazioni, recupero, reti logistiche e distributive) la motorizzazione ibrida può meglio accompagnare la riconversione, solo in Italia, di oltre cinquecentomila[25] posti di lavoro. Qualcuno in Europa già ci sta pensando[26].

7. Motorizzazione ibrida e sostenibilità. Anche ammettendo che gli attuali svantaggi competitivi dell’auto elettrica in confronto alle auto tradizionali (minore autonomia di percorrenza, più lunghe durate di rifornimento, elevato costo sia delle batterie che complessivo del mezzo su strada, prospettica scarsità di materiali e terre rare, relativamente breve vita media delle batterie), grazie al progresso tecnologico e alle economie di scala possano essere sostanzialmente recuperati, va considerato che la doppia motorizzazione dell’auto ibrida tende a contenere gli aumenti delle emissioni di CO2 per km del veicolo, tanto più quanto maggiormente i due propulsori funzionano in modo alternativo tra loro: cioè soprattutto in ciclo urbano. E dunque in un pianeta in cui la popolazione - già oggi per il 40% concentrata[27] nelle città e che si prevede[28] possa esserlo nella misura fin del 70% nel 2050 – nelle aree urbane non solo si sposterà con modalità diversificate (dal privato al pubblico al car-sharing), ma sarà a sua volta capillarmente raggiunta dal delivery dell’e-commerce, quale migliore opzione della propulsione ibrida? La quale oltretutto implica un equilibrato mix di fonti energetiche primarie che – a prescindere da ogni radicalismo o pregiudizio tecnologico – costituisce la più ragionevole garanzia di robustezza e resilienza dei diversi sistemi industriali a lungo termine.

8. Riflessioni per il lungo termine. Nel conflitto che si delinea tra turbofinanza alla ricerca di prodotti “leggeri” e bancabili a breve, e industria complessa con radici di lunga memoria nel territorio - conflitto dai forti connotati anche simbolici - potrebbe risultare vincente una soluzione di compromesso, in cui la motorizzazione ibrida nelle sue diverse declinazioni valorizzi la sua prerogativa di permettere insieme una transizione “morbida” verso i nuovi scenari oggi non ben prefigurabili, e di lasciare tutto il tempo necessario per capire se l’auspicata circolarità dell’economia – che non potrà essere totale – consentirà davvero di allestire miliardi e miliardi di veicoli elettrici. Personalmente non mi meraviglierei che i diversi capitalismi, e la relativa finanza di riferimento, che già paiono posizionarsi e armarsi per una guerra industriale planetaria, finiscano col privilegiare le tecnologie dell’ibrido per le tutele che può offrire sia ai vincenti, che ai perdenti. Anche perché, in un comparto industriale in cui già la partecipazione del capitale quale fattore di produzione è nel mondo da un ventennio continuamente crescente[29], il combinato disposto tutto elettrico = tutto capitale rischia di divenire una esplosiva miscela socioeconomica. Sotto tutte le latitudini e sotto tutte le bandiere. E i leader più responsabili del pianeta – tanto solleciti a rispondere all’esigenza di nuovi modelli di business – dovranno prima o poi porsi anche questo problema[30]. A scongiurare il rischio che, prima dei paventati cambiamenti climatici, e a prescindere dai cigni neri positivi o negativi[31] che il futuro ci riserverà, possano essere i cambiamenti sociali a sconvolgere l’esistenza delle prossime generazioni. Fortuna juvat audaces: il caso – diceva Pasteur – favorisce coloro che sono preparati.

 

*Professore Ordinario di Fisica Tecnica – Università di Roma Tor Vergata

 

NOTE

[1]Z. Bauman, Retrotopia, Polity Press, Cambridge, 2017 - Edizione italiana Laterza, settembre 2017

[2]A. Spena, Dr. Green e Mr. Brown. I due volti dell’auto elettrica nella lunga transizione, Atti IX Conferenza Nazionale sull’Efficienza Energetica, Roma, 27-28 novembre 2017

[3]M. Messagie, LC Analysis of the Climate Impact of Electric Vehicles, Transport & Environment, Merelbeke, Belgium, October 6, 2017

[4]R. Troy, Comparative Environmental LCA of Conventional and Electric Vehicles, Journal of Industrial Ecology, Vol.17, February 2013

[5]L. Pisciarelli et Al, CO2 Depletion by Electrical Mobility with Respect to Primary Energy Scenarios, 2017

[6]E al 34% nel 2016

[7]ABB Teams up with Northvolt on Europe’s biggest battery plant, Reuters, September 26, 2017

[8]M. Pignatelli, Norvegia sempre più green: elettriche oltre metà delle auto vendute, Il Sole24Ore, 5 gennaio 2018

[9]AlixPartners, Emissioni: costruttori auto alla rincorsa delle normative europee. Intanto l’elettrico decolla, Forum AutoMotive, Milano, ottobre 2017

[10]S. Bonaventura, L’auto elettrica decolla in Cina. Europa e USA indietro, La Repubblica, 18 ottobre 2017

[11] M. Cilione, Tutti i numeri dell’auto elettrica, L’Astrolabio, 13 luglio 2018

[12]R. Barlaam, La corsa della Cina ai minerali dell’Africa, Il Sole24Ore, 16 febbraio 2018

[13]J. Farchy, E. Mazneva, Russian Nuclear Giant Joins Scramble to Supply Electric-Car Boom, www.bloomberg.com, September 20, 2017

[14]S. Bellomo, Trump: USA più autonomi nei metalli per l’auto elettrica, Il Sole24Ore, 22 dicembre 2017

[15]A. Spena, Fondamenti di energetica, Cedam, Padova, 1996

[16]S. Carrer, Il vero conflitto strategico. L’America teme la corsa cinese verso il primato tecnologico, Il Sole24Ore, 6 luglio 2018

[17]L. Serafini, Auto come gli smartphone, vince chi controlla il software, Il Sole24Ore, 9 novembre 2017

[18]V. Borgomeo, L’auto elettrica che arriva dall’aspirapolvere, La Repubblica, 26 settembre 2017

[19]P. Soldavini, Kalashnikov lancia la sua auto elettrica: un modello in stile sovietico contro Tesla, Il Sole24Ore, 24 agosto 2018

[20]R. Barlaam, Svolta di Tesla in Cina, impianti da 500 mila auto, Il Sole24Ore, 11 luglio 2018

[21]A. Spena, Europa versus globalizzazione. Il calabrone non vola più, L’Astrolabio, 10 luglio 2012

[22]A. Castagnoli, Per crescere Pechino chiama Berlino, Il Sole24Ore, 24 novembre 2017

[23]V. Castronovo, La metalmeccanica granaio d’Italia, Il Sole24Ore, 15 dicembre 2017

[24]The European House Ambrosetti, ENEL X, Fondazione Centro Studi ENEL, Electrify 2030, Cernobbio, 7 settembre 2018

[25]Osservatorio MPI, Alcuni numeri chiave sulla filiera auto in Italia nel 2018, Confartigianato Lombardia, Monza, 31 agosto 2018

[26]D. Sparisci, Tanta voglia di ibrido. E un futuro con 4 assi, L’Economia, Corriere della Sera, 23 ottobre 2017

[27]A. Spena, Gestione del Territorio, Voce Enciclopedia Treccani – XXI Secolo, Istituto della Enciclopedia Italiana, Roma, 2015

[28]2018 Revision of World Urbanization Prospects, United Nations, 2018

[29]P. Timmer et Al, Slicing Up Global Value Chains, University of Groningen, May, 2013

[30]B. Eichengreen, Se la prossima globalizzazione venisse guidata dalla Cina, Il Sole24Ore, 30 agosto 2018

[31]N. N. Taleb, Il cigno nero. Come l’improbabile governa la nostra vita, Il Saggiatore, Milano, 2014