Oggi:

2018-09-26 04:52

I vantaggi energetici e ambientali

AUTO ELETTRICA

di: 
Andrea Molocchi

La diffusione dell’auto elettrica a ricarica consente attualmente in Italia una riduzione delle emissioni di CO2 del -48% rispetto alle emissioni medie del venduto e un risparmio medio del 38% in termini di energia primaria.

I numeri delle vendite di auto elettriche sono ancora esigui (solo 300 le elettriche “pure”, su 1.748.143 auto immatricolate in Italia nel 2011), eppure negli ultimi due anni si assiste ad un vero e proprio boom di annunci di commercializzazione di nuovi modelli. In parte si tratta di modelli di nuova concezione sotto ogni profilo, mentre sempre più spesso si assiste all’uscita di versioni elettriche “gemelle” di modelli convenzionali già affermati. Ma quanta energia consumano le auto elettriche? Le credenziali di efficienza energetica e di beneficio ambientale che sono imputate dai produttori ai veicoli elettrici costituiscono un’opportunità reale per utenti e cittadini?

Anche se per il momento è ancora difficile stabilire con sufficiente precisione quali siano i consumi energetici effettivi delle auto elettriche (i dati disponibili sui consumi sono ancora pochi e poco rappresentativi), un confronto preliminare con i veicoli convenzionali basato sui consumi nominali dichiarati dalle case evidenziano un risparmio energetico medio del 38% in termini di energia primaria (consumo medio di 316,8 Wh/km per un insieme ampio di modelli di auto elettriche contro un consumo medio di 514,6 Wh/km per l’insieme delle immatricolazioni auto in Italia nel 2010). E’ importante che il confronto energetico sia effettuato in termini di energia primaria in quanto l’elettricità è prodotta soprattutto utilizzando fonti fossili primarie e, quindi, occorre tener conto dell’attuale incidenza delle rinnovabili nella produzione elettrica, dei rendimenti medi delle centrali termoelettriche e delle perdite di rete per la trasmissione dell’elettricità e la ricarica delle batterie. Nonostante i vari fattori di incertezza che intervengono nel confronto energetico, l’ordine di grandezza del risparmio energetico primario delle auto elettriche rispetto alle auto a propulsione termica di nuova produzione è certamente significativo (perlomeno nel contesto italiano, caratterizzato da rendimenti delle centrali termoelettriche più elevati sia nell’UE che a livello globale). Il risparmio energetico ottenibile dalle auto elettriche sarebbe ancora maggiore ad un confronto con le auto oggi in circolazione, caratterizzate da consumi specifici mediamente più elevati rispetto ai veicoli di nuova produzione.

Ovviamente, il risparmio energetico consentito dalle auto elettriche riduce sensibilmente i costi operativi dei veicoli elettrici rispetto a quelli convenzionali, consentendo all’utente il graduale recupero dei maggiori costi di acquisto del veicolo, dovuti alle batterie. Gli studi sinora effettuati, pur nella variabilità delle ipotesi effettuate sui prezzi dell’elettricità e dei carburanti, indicano che gli utenti  che prevedono un uso intensivo dei veicoli elettrici potranno recuperare i maggiori costi d’acquisto anche in pochi anni, soprattutto nel caso dei veicoli ibridi, meno onerosi dei modelli elettrici puri. E’ proprio a partire da questa fascia di utilizzatori intensivi (taxi, flotte di servizio di imprese pubbliche e private, veicoli in car sharing, etc.) che, in attesa del raggiungimento delle economie di scala nella produzione di batterie innovative, il mercato dei veicoli elettrici potrà gradualmente ed autonomamente affermarsi.

I benefici ambientali dell’auto elettrica
Sotto il profilo ambientale, la diffusione delle auto elettriche a ricarica dalla rete, in alternativa ai veicoli a combustione interna, comporta vari benefici sotto il profilo ambientale, che possono essere così sintetizzati: riduzione delle emissioni di CO2, il principale gas climalterante; riduzione delle emissioni nocive in ambito urbano e dei relativi rischi per la salute della popolazione esposta agli inquinanti atmosferici dovuti al traffico veicolare; riduzione dei livelli di rumore e dei relativi disturbi psicologici e sanitari associati all’inquinamento acustico.

Per quanto riguarda le emissioni di CO2 delle auto elettriche, la normativa vigente sull’etichetta informativa sulle emissioni di CO2 delle auto è inadeguata, perché non permette una quantificazione delle emissioni indirette di CO2 indotte dai consumi di elettricità prelevata da centraline di ricarica connesse alla rete nazionale. A questo proposito l’ufficio studi Amici della Terra ha effettuato una stima delle emissioni indirette che tiene conto dell’effetto delle politiche internazionali ed europee volte alla riduzione delle emissioni di gas serra nel settore elettrico, in quanto l’uso dei veicoli elettrici potrà beneficiare della riduzione di CO2 della generazione elettrica a prescindere dall’evoluzione tecnologica dei veicoli e dal rinnovo del parco circolante. Applicando alle attuali emissioni specifiche di CO2 del kWh prelevato da rete nel 2010 un 10% forfetario per perdite di ricarica, si ottiene un valore di 446,9 gCO2/kWh nel 2010 che, applicato al consumo medio di 155,3 Wh/km del campione di modelli elettrici a ricarica dello studio CE Delft-Ecologic, comporta una stima delle attuali emissioni indirette di CO2 dei modelli elettrici di 69,4 gCO2/km, che potranno gradualmente ridursi del 22% entro il 2020 e di circa il 40% entro il 2030. Dato che le emissioni medie di CO2 del venduto in Italia nel 2010 sono risultate pari a 132,7gCO/km, si ricava che la diffusione dell’auto elettrica a ricarica in Italia consente attualmente una riduzione delle emissioni di CO2 del -48% rispetto alle emissioni medie del venduto.

Inoltre, la sostituzione di auto convenzionali con modelli elettrici a ricarica dalla rete determina un beneficio ambientale in virtù delle emissioni nocive evitate in ambito urbano. Tale beneficio è tanto maggiore quanto maggiori sono le emissioni nocive delle auto sostituite e quanto maggiore è la differenza di popolazione esposta alle emissioni inquinanti da traffico rispetto alle emissioni inquinanti delle centrali per la produzione di elettricità. Ad un primo confronto, del tutto preliminare e limitato ad alcune categorie veicolari (auto a benzina e gasolio di piccole dimensioni), spiccano considerevoli benefici dell’auto elettrica in termini di particolato fine, ossidi di azoto e composti organici volatili non metanici, mentre in termini di ossidi di zolfo le emissioni delle centrali risultano notevolmente maggiori (cfr. tabella). Dato che la letteratura epidemiologica riporta rischi sanitari per tutte le tipologie di inquinanti citate, occorrerebbe effettuare una valutazione sistematica delle esternalità ambientali effettivamente evitate dalla sostituzione di veicoli convenzionali con modelli elettrici.

Un altro beneficio ambientale associato all’utilizzo di auto elettriche riguarda l’abbattimento delle emissioni sonore dovute al motore, in quanto i motori elettrici si contraddistinguono per l’elevata silenziosità.

Tabella: Confronto fra emissioni inquinanti della categoria di auto diesel <2 litri, auto a benzina <1,4 litri con standard alle emissioni Euro5 ed emissioni indirette delle auto elettriche a ricarica, a parità di percorrenze (10.000 km)

 

auto diesel
<2 litri Euro5

auto a benzina
<1,4 litri Euro5

Auto elettrica a ricarica (FEV)
(consumo medio
200 Wh/km)

SOx

8,3 g

6,4 g

351 g

NOx

5,7 kg

1,1 kg

0,35 kg

PM2,5

141 g

124 g

10,7 g

COVNM

372 g

2159 g

24 g

Fonte: elaborazione Amici della Terra utilizzando il data base ISPRA delle emissioni medie del parco circolante su strada, inventario nazionale delle emissioni e inventario Corinair dell’ISPRA per le emissioni delle centrali termoelettriche.

In sintesi, ci sono buoni presupposti perché l’elettrificazione del trasporto privato produca un cospicuo miglioramento della qualità ambientale, soprattutto in ambito urbano, ma è opportuno che eventuali politiche di incentivazione (per la realizzazione delle infrastrutture di ricarica, per la diffusione dei veicoli, etc.) o di regolazione (assegnazione di diritti di accesso o di mobilità) siano accompagnate da valutazioni ambientali mirate, onde evitare distorsioni nella competizione tecnologica e nuove bolle di speculazione finanziaria a danno della collettività (corretto proporzionamento delle misure di sostegno, siano esse finanziate attraverso le bollette o attraverso il bilancio dello Stato, rispetto ai benefici attesi per la collettività).

Auto Elettrica

Caro Marco,
stavolta non sono d'accordo con te.
Infatti, quando dici "Se nel 2010 avessimo potuto disporre di un parco autoveicoli elettrici di una qualche consistenza la energia elettrica da questi utilizzata sarebbe però stata interamente prodotta da centrali alimentate a combustibili fossili, in quanto la quota CO2 free non era estendibile" , metti insieme l'oggi (quota CO2 fre non estensibile) con il domani (numerosità consistente del parco di V.E.) il che non è nè logicamente corretto nè vero nella sostanza, perchè, come ben sai, ci siamo impegnati come paese, in ambito europeo, ad estendere, eccome, la quota CO2 carbon free. E l'introduzione graduale dell'auto elettrica seguirebbe di pari passo l'aumento della quota carbon free di CO2. Come collega che lavora proprio in quel settore (veicoli a basso impatto ambientale) aggiungo una informazione: la ricarica dell'auto elettrica avviene in tempi diversi dal consumo dell'energia, perchè, purtroppo, parliamo di mezzi non collegati direttamente alla rete come può essere un treno o un filobus. L'energia elettrica viene accumulata a bordo del veicolo, e, proprio per evitare picchi di carico, dannosi per la rete, si parla sempre più spesso di "smart metering": l'utente che dispone di alcune ore per la ricarica (colonnina in un parcheggio di interscambio con la metro, ricarica doemstica etc.) può scegliere di concentrare la ricarica (con le ultime batterie basta un'ora, se colonnina e caricabatterie sono adeguati) nelle ore di eccesso di produzione, quando l'energia costa di meno. Ed in alcuni casi, ad esempio il fotovoltaico di giorno e l'energia nucleare importata di notte, sono fonti "carbon free", che si accoppierebbero bene alla ricarica dell'auto, purchè questa fosse, per l'appunto, intelligente. Ciao, Giovanni

auto elettrica

Il parco centrali elettriche italiano nel 2010 ha generato energia alimentato per il 63.8% da combustibili fossili e per il restante 36.2% da un mix energetico sostanzialmente co2 free (incluso il 13.4% di importazione estera, principalmente nucleare).
Pertanto la produzione di "CO2 del kWh prelevato da rete nel 2010" è ridotta di circa un terzo rispetto ad un generatore alimentato puramente a combustibili fossili. Se nel 2010 avessimo potuto disporre di un parco autoveicoli elettrici di una qualche consistenza la energia elettrica da questi utilizzata sarebbe però stata interamente prodotta da centrali alimentate a combustibili fossili, in quanto la quota CO2 free non era estendibile. Pertanto la produzione di CO2 per ogni ulteriore veicolo elettrico allacciato in rete non sarebbe stata di 446,9 gCO2/kWh ma almeno di 600/700 gCO2/kWh a seconda del mix gas/carbone utilizzato.
"Attualmente" nessun risparmio.
In questo tipo di valutazioni è inoltre necessario tenere in conto il fabbisogno energetico necessario alla produzione di accumulatori: estrazione della materia prima, varie fasi di trasporto, produzione industriale, smaltimento.

Sono un sostenitore ante litteram dell'auto elettrica per i vantaggi riportati correttamente nell'articolo, oltre alla possibilità che un parco consistente di auto elettriche possa, in futuro, giocare un ruolo importante nell'accumulo di energia della rete elettrica.
Però, ad oggi temo non vi sia nessun beneficio in termini di risparmio di CO2 prodotta nell'utilizzo di auto elettriche.
Per il futuro potrebbe essere possibile.
Saluti,
marco