Green,L'esperto

Automobili elettriche, davvero a impatto ambientale zero?

mercoledì 18 Agosto , 2021

Nelle poche righe seguenti, tenterò di fornire una panoramica sull’impatto ambientale, delle automobili che utilizzano diverse tecnologie di propulsione, con particolare riferimento a quelle elettriche. È importante prendere in considerazione il bilancio ecologico in quanto, benché le auto a batteria e a celle a combustibile non producano emissioni inquinanti, l’impatto ambientale dei processi per la produzione di questi veicoli, dell’elettricità e dell’idrogeno, può essere invece considerevole.

Automobili convenzionali

Le auto convenzionali con motore a combustione, sono alimentate a benzina, diesel o gas; parlando di auto elettriche a batteria e di auto a celle a combustibile, in cui le ruote vengono azionate da un motore elettrico, il carburante (per modo di dire . . .) di questi veicoli, è costituito da energia elettrica nel primo caso, e da idrogeno trasformato in elettricità, attraverso una cella a combustibile, nel secondo.

Le auto alimentate così, immettono nell’ambiente una quantità di gas serra enormemente inferiore rispetto ai veicoli che utilizzano carburanti tradizionali; oggi, un’auto a batteria, rispetto a un veicolo a benzina, risparmia in totale circa 30 T di CO2, riferendosi a una percorrenza di circa 200.000 chilometri. Ciò significa che, parallelamente all’introduzione della mobilità elettrica, si dovrebbe accrescere la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili.

Automobili elettriche

I veicoli elettrici non emettono direttamente sostanze inquinanti, pertanto contribuiscono a migliorare la qualità dell’aria negli agglomerati urbani in cui il traffico è intenso; non bisogna dimenticare, però, che la produzione di auto elettriche ha un impatto ambientale maggiore, rispetto a quella delle auto con motore a combustione.

Nei veicoli a batteria, le batterie a ioni di litio rappresentano la soluzione standard ma, la loro produzione è notevolmente impattante. Le batterie di grandi dimensioni rappresentano, quindi, un fattore negativo per l’eco-bilancio delle auto a batteria, ma permettono di percorrere distanze maggiori. Le automobili a batteria hanno oggi una capacità di stoccaggio pari a 36 kWh, che nel 2040 aumenterà fino a 55 kWh e il tempo di vita delle batterie viene stimato sui 200.000 km.

Consumo energetico

Importanti fattori dell’impatto ambientale del processo di produzione delle batterie, sono il consumo energetico e dei materiali legato alla produzione delle celle. È di fondamentale importanza il controllo di quanta elettricità venga consumata e da quali fonti essa provenga.

Negli ultimi anni, la produzione di veicoli a batteria è cresciuta notevolmente e, di conseguenza, è aumentata anche la produzione di massa delle batterie, il ché si riflette nella riduzione del consumo energetico e nella diminuzione dell’impatto ambientale.

Automobili ed ecobilancio

Per l’ecobilancio, la cosa migliore sarebbe quella di adottare  efficienti procedure di riciclaggio delle batterie esauste, scomposte in ogni loro parte, o un «riutilizzo» delle stesse, ad esempio per lo stoccaggio dell’energia elettrica prodotta da impianti fotovoltaici negli edifici.

I parametri

Alcune ipotesi e parametri chiave sono determinanti per i risultati degli ecobilanci. Tra di essi, rientrano il consumo di carburante, le emissioni di inquinanti dei motori a combustione e il tempo di vita dei veicoli e dei loro componenti. Cosa succede, ad esempio, se le auto munite di motori diesel non rispettano i limiti di emissione e se producono una quantità eccessiva di ossidi di azoto? E quali conseguenze avrebbe sull’ecobilancio un approvvigionamento di energia unicamente rinnovabile per la produzione di batterie? Utilizzando solo auto elettriche, si dovrà produrre più energia? Per percorrere la stessa distanza un veicolo elettrico necessita di energia in misura tre volte inferiore, rispetto a quella necessaria per un veicolo termico tradizionale.

Automobili, benzina ed elettricità

L’auto a benzina, per poter muoversi, necessita di queste fasi: la raffinazione del petrolio; il trasporto; la conversione in energia meccanica della benzina attraverso il motore. Alla fine, l’efficienza complessiva di questo processo è del 18-19%, tra energia impiegata ed energia restituita.

Per le fasi legate al veicolo elettrico invece, consideriamo: la produzione di elettricità; la trasmissione lungo la rete; la trasformazione dell’energia elettrica accumulata nelle batterie in energia meccanica attraverso il motore. In questo caso, l’efficienza complessiva sale al 52%. Inoltre, secondo lo studio del Politecnico di Milano, denominato: “Apriamo la strada al trasporto elettrico nazionale”, in uno scenario di 1.000.000 di veicoli elettrici, l’incremento che si avrebbe sui consumi di elettricità nazionali per la loro ricarica sarebbe di circa lo 0,3%. A questa cifra, si arriva considerando un consumo medio delle auto di 0,15 kWh/km per una auto interamente elettrica. E di 0,25 kWh/km per una auto plug-in, con una percorrenza media annua di 10.000 km/anno per le prime e 5.000 km/anno per le seconde. Date queste ipotesi, i consumi addizionali relativi ad 1 milione di veicoli elettrici sono pari a 1,3 TWh/anno.

Un passo avanti verso le automobili elettriche

In ogni caso, sono molte le ragioni per le quali sempre più persone si stanno avvicinando all’auto elettrica. C’è chi le sceglie per la loro silenziosità, per la loro efficienza o il loro essere “green”. Altri ancora perché vedono nell’auto a zero emissioni il futuro della mobilità. I veicoli elettrici, in effetti, possono garantire un impatto ambientale molto minore. A patto di non ripetere gli errori commessi con i combustibili di origine fossile.

Il principale problema connesso alla mobilità elettrica è legato al processo di estrazione delle materie prime necessarie alla produzione delle batterie. Che molto spesso avviene in territori non propriamente attenti all’eco-sostenibilità o al concetto di lavoro etico.

La ricerca

Tuttavia, la ricerca non si ferma mai. Molti studi si stanno concentrando sullo sfruttamento di componenti minerali più economici e dall’impatto ambientale meno invasivo, come ad esempio lo zolfo. Il tutto, per limitare il più possibile che il sempre maggiore utilizzo dell’energia elettrica negli autoveicoli, possa provocare gli stessi problemi ambientali ai quali ci ha portato l’uso dei carburanti tradizionali.

Lo smaltimento

Secondo gli scienziati, entro il 2050 si raggiungeranno i 965 milioni di veicoli elettrici circolanti e la capacità di accumulo delle batterie dovrà salire fino a 12.380 GWh. A questo punto, non rimane altro da fare che trovare il modo più “green” possibile, per smaltire i materiali di risulta del processo di esaustività delle batterie. Oppure per riutilizzare quelle batterie che, ormai esauste per l’alimentazione dei veicoli, potrebbero trovare nuova vita, se utilizzate in altri ambiti.

2021 éNordEst

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