Veicoli elettrici, carburanti bio e sintetici

- di: Daniele Maver
 
La transizione verso una mobilità elettrificata è argomento di pubblica discussione, una chiacchiera da bar tra tifoserie avverse. Dal 2035 si potranno vendere oltre ai veicoli elettrici anche quelli alimentati con carburante sintetico con impatto zero di CO2; oggi sembra poco rilevante in quanto questi carburanti hanno un costo elevato (oltre 5€ al litro) e solo Porsche ha intenzione di utilizzarli per le vetture sportive, avendo creato uno stabilimento di produzione in Cile. Gli altri costruttori tedeschi come Mercedes e Audi hanno mostrato prudenza verso questa alternativa, confermando i propri piani di svolta decisa verso l’elettrificazione. Tavares (Stellantis) ha osservato come al momento gli e-fuels presentino un interesse molto limitato, dato che non è chiaro se nel futuro potranno essere prodotti ad un prezzo competitivo. Se il prezzo degli e-fuels diminuisse, la scelta delle Case automobilistiche di elettrificare tutta la propria gamma potrebbe essere rimessa in discussione. Di fatto Tavares critica la decisione della UE di puntare tutto sull’elettrico, trascurando altre alternative.

Veicoli elettrici, carburanti bio e sintetici

I carburanti sintetici vengono prodotti estraendo l’idrogeno dall’acqua attraverso l’elettrolisi, combinandolo poi con la CO2 catturata dall’atmosfera. La neutralità nasce proprio da questo: la CO2 emessa durante la combustione si compensa con la CO2 utilizzata nella produzione. Il tutto ha un senso se l’energia utilizzata nel processo proviene da fonti rinnovabili, tanto è vero che l’impianto prototipo di Porsche in Cile è stato costruito in una zona molto ventosa.

L’Italia ha cercato senza successo di ottenere una deroga anche per i biocarburanti, che vengono prodotti utilizzando materie prime vegetali. Su questo l’Italia è avanti grazie alla ricerca dell’ENI che ha già iniziato a distribuire biocarburanti di seconda generazione che derivano da scarti vegetali che non sottraggono terreno all’agricoltura e non sono in concorrenza con l’uso alimentare. Vedremo se la UE prenderà in considerazione questa alternativa nel 2026 in occasione dell’ultima revisione.

Sui biocombustibili come anche sugli e-fuel rimangono alcuni dubbi sulla reale effettiva neutralità; in primo luogo, i motori sono comunque a combustione (ICE) e quindi generano CO2. Inoltre, rendono solo il 16% dell’energia utilizzata per produrli mentre per le auto elettriche l’efficienza è maggiore raggiungendo il 72% (vedi figura).

Considerando tutte le fasi della produzione e del riciclaggio del veicolo e delle batterie (LCA), i veicoli elettrici si dimostrano più efficaci nel ridurre le emissioni ambientali (vedi Studi Ricardo energy 2020 e ACI-Fondazione Caracciolo 2022). C’è poi da considerare che mentre la tecnologia a combustione ha avuto oltre un secolo di miglioramenti e affinamenti, la tecnologia dei motori elettrici, pur essendo nata insieme all’automobile alla fine dell’800, sta cominciando a sfruttare solo ora le potenzialità di miglioramento. Ad esempio, per il riciclaggio delle batterie che oggi comporta una perdita di più dell’80% dei materiali, sono nati degli impianti pilota che arrivano a recuperare il 90-95% delle materie prime. Questo se venisse applicato su larga scala porrebbe un grosso freno a tutte le discussioni sulla carenza di materie prime.
Inoltre, esistono molte batterie che utilizzano nuovi materiali: ad esempio le LFP (litio ferro fosfato) che a differenza delle batterie NMC non usano il cobalto, elemento la cui estrazione avviene per il 75% nella repubblica democratica del Congo, in condizioni ambientali e di rispetto del lavoro davvero precarie. Nel futuro arriveranno batterie allo stato solido che non avranno il liquido elettrolita con una maggiore sicurezza e una maggiore densità energetica e quindi minor peso. Avremo anche batterie al sodio che pur avendo una densità energetica inferiore offrono un costo decisamente più basso sostituendo appunto il sodio al litio, materia prima su cui potrebbero esserci delle carenze.

Un’altra novità in fase di sperimentazione è la ricarica ad induzione che può alimentare le vetture elettriche in movimento grazie ad un sistema di spire elettromagnetiche sotto l’asfalto: questo consentirebbe di ridurre la dimensione e il peso delle batterie sulle auto permettendo comunque la tranquillità di una notevole autonomia.

Tutto questo sta a testimoniare che il settore della mobilità elettrica è in grande fermento e che le innovazioni tecnologiche troveranno risposte a problemi oggi rilevanti, migliorando l’efficienza delle batterie, riducendo i costi e ottimizzando l’uso e il riciclaggio delle materie prime.

A fronte di questa crescita e di questi miglioramenti c’è una risposta ancor incerta da parte del mercato. L’Italia è il fanalino di coda in termini di percentuale di BEV sul totale (3.7% vs 12% in UE). I motivi di questo ritardo vanno ricercati nella crescita lenta delle installazioni delle colonnine di ricarica, nella struttura del mercato italiano e nel prezzo dei veicoli elettrici.

Le installazioni di stazioni di ricarica stanno procedendo a passo spedito solo di recente; sono state superate le 41,000 unità, ma mancano ancora norme chiare per evitare l’occupazione abusiva degli spazi destinati alla ricarica e sistemi di pagamento flessibili.

La struttura del mercato italiano è sempre stata caratterizzata da una bassa percentuale di auto aziendali rispetto agli altri mercati europei: sono il 30% del totale mentre in Germania sono oltre il 60%. Questo ha un effetto sulla crescita dei veicoli elettrici perché molte aziende si stanno dotando di politiche green, scegliendo veicoli 100% elettrici anche aldilà di meri calcoli di convenienza.

E infine i prezzi che per tutti i veicoli (ICE e BEV) sono negli ultimi 18 mesi cresciuti significativamente per una carenza di disponibilità dei prodotti. Inoltre, i BEV costano circa il 30% in più degli ICE. Questo gap è previsto si possa annullare entro il 2026 quando il costo dei pacchi batterie per Kwh scenderà sotto i $100. Tesla sta anticipando questo trend e sfruttando le economie di scala ha già iniziato ad abbassare i prezzi.

La direzione è quindi segnata verso l’elettrificazione della mobilità: probabilmente coloro che nasceranno dal 2040 in poi saranno dei nativi-elettrici che si scorderanno presto dei rifornimenti alle pompe di benzina e vivranno in un mondo diverso, più pulito. Ma la strada verso questo traguardo è ancora accidentata nei tempi e nei modi, con la necessità di qualche inevitabile concessione a forme ibride di motorizzazione.

Il Magazine
Italia Informa n° 2 - Marzo/Aprile 2024
Iscriviti alla Newsletter
 
Tutti gli Articoli
Cerca gli articoli nel sito:
 
 
Vedi tutti gli articoli