Cambiamento climatico ed emissioni di CO₂

Diversi studi europei e internazionali dimostrano i benefici in termini di riduzione delle emissioni climalteranti derivanti dall’impiego di veicoli elettrici (si veda il report “Environmental impacts and impact on the electricity market of a large scale introduction of electric car in Europe” realizzato dall’European Topic Centre on Air and Climate Change[1]).

Ad esempio, lo studio Euroelectric [EURE 2008] stima che le emissioni di una tipica macchina elettrica si attestino intorno a 80 g/km [2]mentre una macchina media convenzionale emette circa 160 g di CO₂ al km. Considerando una riduzione dell’intensità carbonica a livello europeo nei prossimi anni e stimando che nel 2030 sia pari a circa 130 g di CO₂ per kWh, i veicoli elettrici emetteranno meno di 30 g di CO₂.

Anche le analisi effettuate nello studio “Investigation into the Scope for the Transport Sector to Switch to Electric Vehicles and Plugin Hybrid Vehicles” commissionato dal Governo inglese, riportano risultati interessanti.

Nel report sopraccitato vengono messi a confronto gli impatti in termini di CO₂ generati da un veicolo elettrico e da un veicolo tradizionale alimentato a combustibili (diesel o benzina) considerando l’intero ciclo di vita del veicolo, corrispondente ad una distanza pari a 180000 km, secondo un approccio Life Cycle Analysis.

Gli impatti vengono stimati facendo delle previsioni su tre scenari temporali: 2010, 2020 e 2030. Per calcolare le emissioni derivanti dall’impiego di veicoli elettrici lo studio tiene conto delle emissioni imputabili al mix di fonti energetiche utilizzate. Il report utilizza due modelli per effettuare le previsioni: il primo, più pessimistico (modello 1 in Tab.1) considera un dato di intensità emissiva utilizzato come baseline pari a 542 g di CO₂/KWh, il secondo (modello 2 in Tab. 2) invece utilizza un’intensità pari a 430 g di CO₂/KWh. Si ricorda che il dato italiano è pari a 390 g di CO₂/KWh e quindi i risultati riportati possono risultare addirittura leggermente pessimistici per il nostro paese. Per quanto riguarda i veicoli tradizionali per effettuare il calcolo degli impatti lo studio considera, oltre alle emissioni generate dal funzionamento del veicolo, anche le emissioni derivate dalla precombustione ossia quelle imputabili alle fasi di estrazione, raffinazione, trasporto dei combustibili (che comportano l’aggiunta di una percentuale pari al 10-18% di emissioni complessive).

Lo studio nel costruire gli scenari considera i possibili miglioramenti tecnologici prevedibili nel futuro, ad esempio sul fronte dell’efficienza energetica dei veicoli convenzionali.

Tabella 1. Fonte: “Investigation into the Scope for the Transport Sector to Switch to Electric Vehicles and Plugin Hybrid Vehicles”

Dalla Tabella 1 si nota quindi che il minor impatto in termini di CO₂ è garantito dai veicoli elettrici.

In sintesi, analizzando i risultati riportati dei diversi studi ambientali e tenendo conto delle normative vigenti, è possibile concludere che:

§    L’impatto in termini emissivi dei veicoli elettrici dipende dall’intensità carbonica del mix energetico considerato.

§   Considerando la media europea di fornitura energetica e tenendo conto dei possibili scenari di riduzione dell’intensità carbonica le emissioni climalteranti potranno essere ridotte del 50%^[5]. La crescente decarbonizzazione del settore elettrico e i miglioramenti in termini di efficienza energetica degli impianti[6], le pratiche di cattura e stoccaggio del carbonio, sollecitati anche da normative europee come ad esempio la Renewable Energy Directive (RED) (EC, 2009c) o il Pacchetto Clima, potranno sul lungo periodo contribuire a ridurre ulteriormente le emissioni derivanti dai veicoli elettrici. A questo proposito si vedano anche le stime dell’Agenzia Olandese di Valutazione Ambientale e le stime relative al Regno Unito [ETEC 2007, KING 2007] che confermano quanto riportato.

La ricarica dei veicoli inoltre avviene di norma durante il periodo notturno, ciò permette di utilizzare l’energia nei momenti di morbida e non di picco.

Nel caso in cui l’elettricità provenga da impianti di carbone intensivi, premessa che non riguarda il caso italiano, le emissioni prodotte dai veicoli elettrici stimabili saranno invece pari o superiori a quelle dei veicoli tradizionali.

Appare quindi necessario adottare un approccio integrato e mettere in campo uno sforzo congiunto  in modo da raggiungere gli obiettivi di migliorare l’efficienza energetica e ridurre le emissioni di CO₂. Questo comporta il coinvolgimento di tutti gli stakeholders:

I fornitori di energia che dovranno andare verso la riduzione dell’intensità carbonica (kg CO₂ prodotti per kWh);

Le industrie automobilistiche che dovranno mettere in atto standard di efficienza energetica sempre più alti (kW per kilometro);

I consumatori che dovranno saper usufruire degli incentivi di mercato e tenere in maggiore considerazione l’ambiente nelle proprie scelte d’acquisto.

Possibili spunti di discussione: bisogna considerare che l’impatto dei veicoli elettrici sulla richiesta complessiva di elettricità è modesto nel breve e medio termine: il potenziale di riduzione delle emissioni climalteranti globali dipenderà dal tasso di penetrazione dei veicoli elettrici sul mercato e dalle caratteristiche del mix elettrico e dei veicoli.

Se si ipotizza che tale tasso sia molto altro e comporti quindi l’aggiunta di una significativa domanda di elettricità, le considerazioni da fare saranno più complesse e non potranno basarsi esclusivamente sul calcolo dell’intensità carbonica.

QUALITÀ DELL’ARIA

L’impatto sulla qualità dell’aria a livello locale rappresenta un punto di forza derivante dall’impiego di veicoli elettrici.

Infatti le emissioni derivanti dai trasporti sono la principale causa di danni alla salute umana [EUCO 2007, EEA 2009]: nonostante gli sforzi, nelle città europee non si sono registrati miglioramenti per quanto riguarda il particolato e gli NOx, specialmente nelle aree urbane.

Ci si può aspettare che le emissioni urbane possano essere ridotte significativamente, dato che le forniture energetiche sono per o più generate fuori dalle aree urbane dove gli inquinanti sono concentrati [BRAD 2009, EABEV 2009, PBL 2009].

L’impiego di veicoli elettrici permetterebbe di delocalizzare le emissioni urbane provocando uno spostamento delle emissioni verso zone meno abitate e quindi causando solamente un quarto dei danni che vengono registrati attualmente e riducendo i tassi di esposizione agli inquinanti[7].

La delocalizzazione comporterà quindi maggiori benefici che la sola riduzione in area urbana e, se si accompagnerà (come previsto dalle norme UE) all’introduzione di norme più stringenti per gli impianti si potranno registrare ulteriori miglioramenti.

Possibili spunti di discussione: il quantitativo degli inquinanti totali per chilometro è principalmente determinato dalle fonti energetiche impiegate e dai veicoli tradizionali che vengono sostituiti. Ulteriori ricerche saranno utili per valutare l’impatto sulla qualità dell’aria nel contesto di una riduzione delle emissioni che sarà imputabile all’introduzione di nuovi standard emissivi (EURO 5,6). L’efficacia dei miglioramenti dovrà in ogni caso fare i conti con le condizioni reali di guida nelle città.

RUMORE

I veicoli elettrici presentano alcuni vantaggi dal punto di vista degli impatti in termini di rumore, essendo sicuramente più silenziosi dei veicoli a diesel e a benzina. In particolare, un test del dipartimento dei trasporti inglese “An examination of veicle noise test procedures” misura i livelli di rumore prodotti da un furgoncino diesel e da un equivalente elettrico. Nel primo caso le misure effettuate durante due test sono pari a 75,6 e 71,4 dB (A), mentre nel secondo sono pari a 68,8 e 68,2 db(A).

Possibili spunti di discussione: Un possibile problema di cui bisognerà tenere conto sarà la necessità per i pedoni e altri utenti della strada di abituarsi a veicoli maggiormente silenziosi al fine di evitare possibili incidenti.

BENEFICI SULLA SALUTE UMANA

La mobilità tradizionale, al contrario della mobilità elettrica, presenta delle ricadute in termini di impatto sulla salute umana sia a causa degli inquinanti atmosferici immessi nell’aria sia a causa degli elevati livelli di rumore.

Si stima che l’esposizione al particolato, specialmente al PM_2,5 abbia ridotto l’aspettativa di vita di circa 9 mesi nell’ EU nel 2000 [EUCO 2007].

Per quanto riguarda la prima problematica, da uno studio a campione, svolto in collaborazione con 8 presidi ospedalieri di Milano, si è constatato che i ricoveri per malattie, collegati alla mobilità, sono di circa 55.000 pazienti all’anno e l’aumento di 10 ppm di polveri sottili, causa un aumento di circa il 3% di ricoveri.

Per quanto riguarda il rumore, circa il 20% della popolazione dell’Unione Europea soffre a causa dei livelli di rumore che scienziati ed esperti considerano non accettabile [EUCO 2007].

Le analisi dimostrano come il traffico proveniente dalla strada sia la più importante fonte di rumore.