Auto ICE più eco-friendly se hanno la scatola nera: lo studio PoliMI

Anche le auto ICE possono diventare ‘eco-friendly‘ se restano nei limiti di una soglia di emissioni, calcolata scientificamente e controllata da una scatola nera installata a bordo, che non impatta a livello atmosferico. È questo il cuore di una ricerca condotta dal Politecnico di Milano dal titolo “Un Percorso Sostenibile: la via verso emissioni zero“, presentata nei giorni scorsi al Forum 2024 The Urban Mobility Council.

LO SCOPO DELLA RICERCA DEL POLIMI

L’obiettivo della ricerca, basata su dati anonimi provenienti dai dispositivi telematici UnipolTech, era valutare in modo innovativo l’effettivo impatto ambientale delle auto a motore termico (ICE), con anche un focus specifico sull’Area B del Comune di Milano. Lo studio ha elaborato stime quantitative delle emissioni clima-alteranti e inquinanti basate sul comportamento reale del singolo veicolo (distanze percorse, velocità medie adottate, stile di guida) oltre che sulle sue caratteristiche.

PARCO AUTO RIMARRÀ IN GRAN PARTE TERMICO ANCORA A LUNGO

In primis lo studio del PoliMI ha quantificato in maniera oggettiva la percentuale di veicoli privati (su un campione di 100.000 auto, immatricolate nella provincia di Milano, analizzando 125 milioni di viaggi nel 2023) che sarebbe, a oggi, compatibile funzionalmente ed economicamente col passaggio al full electric. Basandosi sul dataset reale, un simulatore ad hoc ha determinato il numero di veicoli con percorrenze e fermate compatibili con quelle di veicoli elettrici con ricariche effettuate quasi esclusivamente in punti a basso costo sotto casa/ufficio, assumendo 350 km di range di autonomia effettiva. La percentuale di auto risultata funzionalmente compatibile con i suddetti vincoli, chiamata E-Private Mobility Index, è risultata pari al 40%, percentuale scesa poi a circa il 20% aggiungendo la condizione di breakeven economico in 8 anni (considerando incentivo statale di 6.000 euro e costo dell’energia di 0,2 €/KWh).

Alla luce di ciò è facile prevedere che il parco auto rimarrà in gran parte termico ancora a lungo e sarà essenziale disporre di metodi per valutarne puntualmente le emissioni in un’ottica sia di sostenibilità che di inclusività, via via che aumenterà la penetrazione dei veicoli elettrici.

L’EFFETTIVO IMPATTO AMBIENTALE DEI VEICOLI

Di conseguenza il secondo contributo della ricerca ha provato a calcolare l’effettivo impatto ambientale di circa 20.000 veicoli privati equidistribuiti tra Euro 4, Euro 5, Euro 6 pre 2017 (a-b-c), Euro 6 post 2017 (d/d-temp), sia diesel che benzina, il cui comportamento è stato analizzato in dettaglio, tenendo conto non solo della classe Euro, ma anche di marca, modello, e stile di guida. Questa analisi è stata fatta sia ponendo attenzione alle emissioni inquinanti (in particolare NOx e PM10), che alle clima-alteranti (CO2).

Per quanto riguarda le emissioni inquinanti, sono state analizzate tutte le vetture del campione che nel corso del 2023 hanno fatto almeno un accesso in Area B a Milano, e si sono stimate le loro emissioni effettive cumulate nell’anno. Ad ogni auto è stato quindi attribuito un ‘budget’ (soglia) di emissioni, inquinanti o clima-alteranti. Si è quindi proceduto a stimare, sulla base delle caratteristiche delle auto e del comportamento di guida dell’automobilista, dopo quanti km le auto raggiungano tale budget di emissioni.

IL CALCOLO SU AUTO BENZINA E DIESEL

Assumendo, ad esempio, come budget annuo di emissione cumulata di NOx il valore di 2250 g (ottenuto trasformando gli attuali limiti chilometrici utilizzati dal Move-in in Lombardia in emissioni di Nox), si è visto che vi sono vetture di classe Euro 4 diesel che raggiungono questo limite dopo soli 1.300 km percorsi, mentre altre, sempre della stessa classe Euro 4 diesel, che raggiungono questo budget dopo quasi il doppio del chilometraggio: 2.300 km.

Per quanto riguarda invece l’analisi sulle emissioni di gas serra (CO2) sono stati considerati tutti i chilometri annuali percorsi e le relative emissioni cumulate. Assumendo ad esempio un budget di emissioni cumulate annue di 2700 kg (che corrisponde a un limite di 135 g/km su 20.000 km/anno), si è dimostrato che esistono vetture diesel circolanti che raggiungono questo limite con solo 7.300 km di percorrenza, mentre altre rientrano nel limite dopo ben 26.300 km. Analogamente, esistono vetture benzina circolanti che raggiungono questo limite con solo 8.400 km di percorrenza, mentre altre rientrano nel limite con ben 21.900 km.

È interessante notare che anche riducendo il budget totale annuo a 400 kg di CO2 emessa (ottenuto usando i parametri di un’auto elettrica, ovvero 20 g/km), uno stile di guida attento consentirebbe alle vetture diesel in circolazione di percorrere fino a 3.500 km/anno rispettando il budget stringente di emissioni.

Infine, anche restringendo il confronto tra due auto identiche per alimentazione, marca e modello si è dimostrato che a fronte di uno stesso budget di emissioni di 2.700 kg di CO2, una vettura consuma il budget con 15.900 km e l’altra vettura con 18.300 km. La differenza è data solamente dal diverso stile di guida. Se, alle stesse autovetture, applichiamo un budget di emissioni di 400 kg, i km percorsi variano da 2.300 a 2.700 km.

AUTO ICE ECO-FIENDLY ENTRO UNA CERTA SOGLIA DI KM (CON LA SCATOLA NERA)

Ciò significa, ed è proprio il risultato ottenuto dalla ricerca del PoliMI, che facendo uso di dispositivi telematici (scatole nere) e algoritmi in grado di stimare le effettive emissioni cumulate di un veicolo, è possibile implementare una politica di misurazione delle emissioni con neutralità tecnologica: fissato il budget annuo per ogni vettura circolante si può lasciare completa libertà al cittadino di scegliere la propria soluzione comportamentale e tecnologica.

Ovviamente una vettura di ultima generazione con emissioni medie per km più basse (specialmente elettrica o ibrida plug-in) consentirebbe una maggiore libertà di utilizzo, ma anche l’uso attento di vetture di vecchia generazione può consentire il loro utilizzo rimanendo nei limiti della soglia di emissioni.

Proprio per questo nello studio del Politecnico di Milano le scatole nere sono chiamate ‘green box‘ (e non black box) per indicare un nuovo modo di utilizzare i dispositivi telematici: collegare al contratto assicurativo le prime,
indipendenti dalle polizze le seconde. Le green box, complementate da algoritmi di stima delle emissioni di inquinanti e clima-alteranti, possono diventare dei potenti strumenti di gestione della transizione ecologica del parco auto circolante, perseguendo al contempo obiettivi di neutralità tecnologica, responsabilità dell’individuo ed equità. Il sistema Move-In già in uso in Lombardia, Piemonte, Veneto ed Emilia Romagna è un esempio di uso virtuoso di questi dispositivi.