Le auto elettriche sono l'opzione più sostenibile per ridurre l'impatto di carbonio, anche considerando l'intero ciclo vita: lo rivela un rapporto della Federazione Internazionale dell'Automobile
Considerando l’intero ciclo vita, le auto elettriche sono l’opzione più soft come impatto di carbonio. In Europa, infatti, gli attuali modelli BEV potrebbero ridurre le emissioni di gas serra nel ciclo vita del veicolo fino al 63% rispetto alle auto a benzina. E le proiezioni per il 2050 indicano che tale percentuale potrebbe alzarsi fino a quasi l’80%, ipotizzando continui progressi tecnologici e una significativa decarbonizzazione della rete. Al contrario, anche gli scenari più ottimistici per i biocarburanti e per gli e-fuel prevedono una riduzione massima del 50%. A dirlo non è un super fan dell’elettrico ma il nuovo rapporto sulla sostenibilità ambientale e l’efficienza energetica dei veicoli elettrici realizzato dalla Ricardo Energy & Environment per il bureau europeo della FIA, la Federazione Internazionale dell’Automobile.
L’OBIETTIVO DELLO STUDIO FIA
Il rapporto approfondisce cinque aree chiave essenziali per comprendere come gli EV possano contribuire alla neutralità climatica: emissioni del ciclo di vita, processi di produzione, consumo di energia, durata della batteria e trasparenza nelle informazioni per i consumatori.
L’obiettivo dello studio è analizzare gli aspetti relativi alla sostenibilità dei veicoli elettrici e come questa viene spiegata ai consumatori, al fine di migliorare la comprensione di tutti gli elementi, nonché per sviluppare idonee raccomandazioni politiche.
Il lavoro è incentrato sulle autovetture vendute e utilizzate all’interno dell’Unione Europea.
AUTO ELETTRICHE: EMISSIONI DEL CICLO DI VITA
La valutazione del ciclo di vita (LCA) serve a valutare gli impatti ambientali di un prodotto o processo in tutte le sue fasi. Conoscere le reali emissioni del ciclo di vita dei veicoli elettrici è quindi fondamentale per valutare i loro benefici ambientali rispetto ai veicoli con motore a combustione interna (ICE). Nel fare questo, lo studio si è concentrato sulle emissioni di gas serra (GHG) in tutte le fasi del ciclo di vita di un veicolo, ovvero dalla produzione all’uso e fino allo smaltimento. I risultati della ricerca hanno rivelato che la produzione di auto elettrificate generalmente comporta emissioni di GHG più elevate rispetto alle ICE a causa della produzione di massa e ad alta intensità energetica delle batterie. Ad esempio, le emissioni per produrre le BEV sono in genere doppie, o anche di più, rispetto alle ICE (ma non così elevate per i motori con batterie più piccole). Tuttavia, si prevede che i progressi nella tecnologia delle batterie e la decarbonizzazione dei processi di produzione mitigheranno in futuro queste emissioni.
Al contrario, durante l’utilizzo le auto elettriche riportano emissioni di gas serra significativamente inferiori rispetto alle ICE, principalmente per l’uso di elettricità anziché di combustibili fossili (ovviamente il risparmio di GHG è superiore con le elettriche pure, rispetto a plug-in e full hybrid). Gli studi hanno dimostrato che, anche senza considerare la futura decarbonizzazione della rete, le attuali BEV possono ridurre le emissioni di gas serra di circa il 43% in Europa, del 29% in Nord America e del 23% in Asia e Australia, rispetto alle ICE a benzina, in un periodo di 15 anni.
Ma gli studi che tengono conto dei futuri cambiamenti nella fornitura di elettricità mostrano risultati ancora migliori: in questo caso, gli attuali modelli BEV potrebbero ridurre le emissioni di gas serra del ciclo di vita fino al 63% rispetto alle ICE a benzina, e le proiezioni fino al 2050 fanno salire questa percentuale all’80%. Viceversa, anche con gli scenari più ottimistici le ICE alimentate con biocarburanti o e-fuel potrebbero raggiungere una riduzione massima del 50% delle emissioni di gas serra nel ciclo vita.
L’uso di BEV offre dunque sostanziali vantaggi ambientali netti rispetto alle ICE, principalmente attraverso significative riduzioni delle emissioni di gas serra in fase di utilizzo e del complessivo ciclo di vita. Il continuo supporto politico, l’innovazione tecnologica e lo sviluppo delle infrastrutture saranno però fondamentali per massimizzare questi vantaggi e facilitare una transizione verso un settore dei trasporti a basse emissioni di carbonio.
AUTO ELETTRICHE: SOSTENIBILITÀ DEI PROCESSI DI PRODUZIONE
In base allo studio FIA, il principale contributo alle emissioni di GHG nella produzione degli attuali veicoli elettrici arriva dalla carrozzeria, composta principalmente da acciaio e alluminio (simile ai veicoli termici). In quest’ambito aumentare l’uso di alluminio riciclato ridurrebbe sostanzialmente le emissioni. Invece nella produzione di batterie, le emissioni sono fortemente influenzate dai materiali utilizzati e dall’intensità energetica dei processi, tuttavia la transizione verso fonti di energia rinnovabile (RE) nella lavorazione delle materie prime e nella produzione potrebbe ridurle significativamente.
L’uso di materiali riciclati e l’implementazione di strategie di “circular design” sono essenziali per ridurre le emissioni durante la produzione. Ad esempio, l’uso di acciaio e alluminio riciclati, che emettono significativamente meno GHG rispetto alla loro produzione primaria, può portare a notevoli risparmi di gas serra. Inoltre, aumentare l’efficienza del processo di produzione e utilizzare le energie rinnovabili può migliorare ulteriormente la sostenibilità.
Politiche e innovazioni tecnologiche volte a migliorare la riciclabilità dei materiali, chiudere il ciclo dei rifiuti pre-consumo dove è più facile preservare la purezza dei materiali necessari per la produzione di veicoli e garantire l’uso di energie rinnovabili nei processi di produzione, sono tre aspetti fondamentali per ottenere una sostenibilità a lungo termine nella produzione di veicoli. Anche l’ubicazione della produzione di batterie in zone con quote più elevate di energie rinnovabili avrà un impatto positivo fondamentale.
Nel complesso, il rapporto della FIA evidenzia l’importanza di adottare strategie complete per ridurre l’impatto ambientale dei processi di produzione, sottolineando la necessità di un continuo supporto politico, dei progressi tecnologici e della collaborazione nell’industria automobilistica per ottenere significative riduzioni nelle emissioni di gas serra del ciclo di vita.
AUTO ELETTRICHE: CONSUMO DI ENERGIA REALE
Lo studio ha condotto un’analisi sul consumo energetico dei veicoli elettrici (misurato in kWh/100 km) e di come questo possa variare in base alle condizioni, con attenzione particolare alle auto 100% elettriche. Questo è un aspetto importante per i consumatori al fine di capire quanta autonomia possano ottenere da una batteria completamente carica, ed è anche un fattore determinante delle emissioni in fase di utilizzo di una BEV. Tuttavia, l’efficienza che i consumatori percepiscono nel mondo reale spesso differisce dalle cifre riportate dai produttori, il che può portare a disparità tra aspettative e risultati.
I fattori chiave che influenzano il consumo energetico reale delle auto elettriche sono in genere correlati al veicolo, all’ambiente e al conducente. Si osservano aumenti significativi dei consumi ad alte velocità (+85%), con temperature fredde (+55/72%) e con carichi pesanti (+30/60%). Aumenti moderati si verificano con batterie più grandi (+11/29%), con una guida aggressiva (+9%) e con motori più potenti (+7%). La frenata rigenerativa (in particolare nel traffico urbano) e i miglioramenti aerodinamici possono ridurre significativamente il consumo di energia (rispettivamente fino al -18% e al -7%), mentre un maggiore utilizzo della ricarica rapida può ridurre leggermente le perdite di carica (fino al 5%).
I fattori fin qui menzionati contribuiscono tutti alla differenza tra i consumi reali e quelli dichiarati dal produttore (Certificato di conformità – CoC). I dati dei test Green NCAP mostrano che mentre i valori di consumo energetico CoC vanno da 13,9 kWh/100 km a 20 kWh/100 km, i valori reali misurati tramite i test PEMS vanno da 14,2 kWh/100 km (Dacia Spring) a 26,4 kWh/100 km (Ford Mustang Mach-E).
Il divario tra il consumo reale e quello dichiarato si è allargato dal 15% nel 2020 al 25% nel 2023.
AUTO ELETTRICHE: DURATA DELLE BATTERIE
Il report ha poi esaminato le aspettative di durata/vita delle batterie, concentrandosi sul tasso di deterioramento, sulla fattibilità del riutilizzo e sulle strategie per ridurre l’impatto ambientale. La durata della batteria è un’incertezza fondamentale per i consumatori e pertanto i dati disponibili sono stati esaminati per comprendere meglio l’aspettativa di ‘vita’ di una batteria, i fattori che causano il deterioramento e i metodi per estendere la durata della batteria di un veicolo elettrificato.
I dati disponibili mostrano un tasso di deterioramento medio del 2,2% all’anno e del 10,4% ogni 100.000 miglia (circa 161.000 km). I modelli elettrificati più recenti dimostrano un deterioramento più lento grazie ai progressi nella tecnologia delle batterie e nei sistemi di gestione termica. Anche il nuovo standard Euro 7 dovrebbe rispondere alle preoccupazioni dei consumatori poiché stabilirà i requisiti per i livelli minimi di durata della batteria e l’inclusione di monitor dello stato di salute della batteria (SOH) visibili dall’utente nei nuovi veicoli.
Il riutilizzo delle batterie usate per l’accumulo di energia è tecnicamente fattibile, tuttavia è ancora molto limitato. Diverse pubblicazioni considerano il riutilizzo delle batterie a fine vita come un’opportunità economica interessante, sia per i produttori che per i consumatori. Ma altrettante fonti letterarie considerano il riciclaggio come la via migliore a breve termine, dato che l’economia delle batterie riutilizzate è fortemente influenzata dai costi di acquisizione, manodopera e trasporto, che è attualmente elevato. Tuttavia politiche ad hoc, insieme a protocolli di test e certificazione migliorati, possono aiutare a sostenere la fattibilità e l’adozione di batterie da riutilizzare per l’accumulo di energia.
Le opportunità di ridurre l’impatto ambientale delle batterie dei veicoli elettrificati si concentrano sulle fasi di produzione, utilizzo e smaltimento. Durante la produzione, le emissioni possono essere ridotte al minimo utilizzando fonti di energia rinnovabile, migliorando l’efficienza produttiva e adottando chimiche per batterie a basse emissioni come le batterie al litio ferro fosfato (LFP). L’ubicazione degli impianti di produzione vicino a fonti di energia a basse emissioni di carbonio e l’implementazione di tasse sul carbonio possono ulteriormente incentivare pratiche più ecologiche. Nella fase di utilizzo, anche l’approvvigionamento di energia elettrica rinnovabile per la ricarica e l’estensione della durata della batteria attraverso una migliore gestione possono ridurre l’impatto ambientale. Infine per lo smaltimento, il miglioramento delle tecnologie e delle infrastrutture di riciclaggio, insieme agli obiettivi del nuovo Regolamento UE sulle batterie, sono utili per promuovere un’economia circolare.
AUTO ELETTRICHE: TRASPARENZA NELLE INFORMAZIONI PER I CONSUMATORI
Quando acquistano un’auto, i consumatori in genere si informano su aspetti quali sicurezza, comfort ed efficienza nei consumi. Tuttavia, nel caso delle auto elettriche vogliono informazioni molto precise sui costi totali, sull’autonomia, sui tempi di ricarica, sulla posizione dei punti di ricarica pubblici più vicini, sulla stato e l’ottimizzazione della batteria.
La legislazione UE esistente e futura impone di fornire informazioni dettagliate ai consumatori che possano orientarli nella decisione sull’acquisto. Ad esempio, per quanto riguarda i veicoli elettrici, il futuro Passaporto Ambientale del Veicolo (EVP), come richiesto dalla normative Euro 7, offrirà maggiori opportunità di avere info molto precise e standardizzate.
I produttori dei veicoli costituiscono un’ulteriore fonte di informazioni, così come i manuali dei veicoli tendono a fornire informazioni abbastanza coerenti sulla sicurezza e sulla ricarica del veicolo, ma limitate sull’autonomia della batteria, sui tempi di ricarica e sull’impatto ambientale. Oltre ai manuali, i produttori di veicoli forniscono informazioni ai proprietari di veicoli elettrici tramite app sviluppate dagli OEM, tra cui autonomia stimata, stato attuale della batteria/livello di carica e posizione delle stazioni di ricarica. Mentre tool di terze parti forniscono ai consumatori la possibilità di confrontare aspetti quali l’autonomia, il tipo di batteria e la capacità della batteria, la capacità di ricarica rapida e di accelerazione, ecc.
Per approfondire tutti gli aspetti descritti in questo articolo, scarica la versione integrale del rapporto sulla sostenibilità ambientale e l’efficienza energetica dei veicoli elettrici realizzato dalla Ricardo Energy & Environment per il bureau europeo della FIA (testo in lingua inglese).