AUTO ELETTRICA: ma è davvero SOSTENIBILE?!?

🚗 𝗔𝘂𝘁𝗼 𝗲𝗹𝗲𝘁𝘁𝗿𝗶𝗰𝗮: è davvero 𝘀𝗼𝘀𝘁𝗲𝗻𝗶𝗯𝗶𝗹𝗲 o qualcuno sta “cavalcando” l’onda green e si tratta solo di una grande operazione di business?!? Mettendo a confronto auto tradizionale ed elettrica cerchiamo di fare luce su questi aspetti.

Dal 2035 avremo solo auto elettriche?!?

Beh non è dato saperlo.

Certamente però il mondo all’orizzonte (il mondo delle auto) è chiaramente elettrico.

Che sia il 2035 il 2040 o 2050 non fa molta differenza: la strada di fatto è tracciata.

Sono trascorsi ormai quasi 140 anni dalla prima auto con il motore cosiddetto “a scoppio”: era il 1886 quando sul mercato è comparsa la prima Patent Motorvaghen, la prima auto con il motore a scoppio.

Oddio, “auto” forse è un parolone, il primo veicolo su ruote con il motore a scoppio.

Ma per quale caspita di motivo oggi dobbiamo rivoluzionare il mondo delle auto?!?

Beh pare che il motivo sia legato al clima e al cambiamento climatico.

Ma è davvero così?

L’auto elettrica inoltre è davvero sostenibile o semplicemente qualcuno sta cavalcando quest'”onda Green” per spingere il settore in questa direzione?!?

Scopriamolo in questo articolo.

Auto tradizionale ed elettrica a confronto

L’auto è un’invenzione senza dubbio straordinaria.

Quasi tutti oggi nel mondo occidentale ne hanno almeno una: pensiamo per un attimo a che cos’era la vita prima dell’invenzione e della diffusione delle auto che cosa significava andare al lavoro, piuttosto che andare in vacanza.

Certi spostamenti sicuramente erano un lusso di pochi e potevano avvenire con la carrozza e il cavallo, altrimenti per chi non se li poteva permettere con la bicicletta e sicuramente con tanta fatica.

Pensiamo a che cos’era il settore dei trasporti commerciali prima dell’auto: il materiale era trasportato su un carro trainato da cavalli piuttosto che da buoi o da altri animali l’agricoltura era fatta di animali oltre che alla forza delle braccia, giogo e sicuramente tanto lavoro e tanta fatica.

L’auto sicuramente ha contribuito ad essere un elemento di svolta, se vogliamo, verso lo sviluppo e verso il benessere; ha contribuito in modo certamente importante.

Ma qual è l’impatto dell’auto sulla salute piuttosto che sull’ambiente e sul clima in particolare?

Auto elettrica: impatto sulla salute

Partiamo dalla salute.

Ci limiteremo solo alla fase di utilizzo nel senso che è chiaro che sarebbe corretto prendere in considerazione anche la fase di produzione e addirittura di dismissione ma in questo contesto ci limitiamo alla fase di utilizzo.

Il motore endotermico o motore a combustione interna è di fatto una macchina e una macchina per definizione è un oggetto che converte energia da una forma all’altra: l’energia chimica contenuta all’interno del combustibile e del comburente che sono utilizzati nel processo di combustione, attraverso un innesco quindi un elemento che in qualche modo consente di superare l’energia di attivazione, cioè che innesca di fatto il processo di combustione, determina lo sviluppo di energia termica; questa energia termica è poi convertita in energia meccanica in termini di moto alternativo poi in moto rotatorio e questa energia meccanica viene poi trasformata a sua volta in energia cinetica che è quella in ultima analisi del veicolo in movimento.

Questo processo di trasformazione dell’energia è tuttavia accompagnato anche da una trasformazione della materia, delle sostanze che ci sono in gioco: il combustibile che è chiaramente un combustibile fossile reagisce con l’ossigeno dell’aria.

Quali sono i prodotti di questa reazione?

Prima di tutto CO2 (anidride carbonica) che è il nostro gas serra che chiaramente va ad interagire purtroppo con il clima, nel senso che come sappiamo È uno di quei gas che determina il cosiddetto effetto serra: che permette in sostanza ai raggi solari di entrare nell’atmosfera, ma più difficilmente di uscirne, determinando quindi di fatto un fenomeno di riscaldamento.

Poi c’è il vapore acqueo: sicuramente si produce anche vapore acqueo (che di fatto è anch’esso un gas serra)

La reazione tuttavia determina anche la formazione di altre sostanze, tra queste i cosiddetti idrocarburi incombusti e tra questi ve ne sono alcuni che sono purtroppo particolarmente pericolosi. Ne cito soltanto due, che sono gli IPA (idrocarburi policiclici aromatici), componenti particolarmente complessi e pesanti del petrolio, e il benzene.

Entrambi questi due prodotti sono purtroppo cancerogeni: se il processo di combustione ha utilizzato come carburante il gasolio, tra gli effluenti, residui di combustione, vi sono anche delle particelle: il cosiddetto particolato, cioè le PM10 o PM2.5 o addirittura nanoparticelle, cioè particelle che hanno un diametro aerodinamico molto piccolo, di quindi dell’ordine del miliardesimo di metro, del milionesimo di millimetro; particelle quindi molto molto piccole.

Ma la combustione in un motore endotermico parte da un comburente che è l’ossigeno, presente nell’aria: non si usano bombole di ossigeno puro, si usa l’aria! L’aria però come sappiamo è una miscela costituita da ossigeno solo circa per il 20-21%, mentre c’è quasi un 80% di azoto e questo quindi ha un effetto, che è quello per cui il processo di combustione di fatto sviluppa anche ossidi di azoto.

Inoltre nel gasolio può essere presente zolfo e la combustione determina quindi la formazione anche di ossidi di zolfo.

Quindi qual è il problema dal punto di vista della salute?

Beh chiaramente il vapore acqueo non è pericoloso per la salute. La CO2 nemmeno (alle concentrazioni che si possono determinare e comunque anche in un’area urbana; la CO2 è un gas che può dare asfissia, ma quando le concentrazioni diventano molto elevate).

Benzene e IPA (idrocarburi policiclici aromatici) sono invece pericolosi, perché come ho detto sono cancerogeni. Entrambe le tipologie di ossidi inotre, quindi ossidi di azoto e ossidi di zolfo, hanno invece come conseguenza malattie respiratorie, tosse, irritazioni, patologie acute e croniche dell’apparato respiratorio. Quindi ancora asma, bronchiti, allergie, addirittura tumori. Ma non solo sull’apparato respiratorio: anche l’apparato cardiocircolatorio può essere oggetto di conseguenze, soprattutto con effetti di aggravamento dei sintomi nei soggetti che sono particolarmente predisposti. Anche le nanoparticelle, che possono entrare nel flusso sanguigno, come peraltro abbiamo visto anche in un articolo dedicato alle microplastiche.

Un altro aspetto che incide negativamente sulla salute è la concomitanza, nel senso che articolato e ossidi di azoto di zolfo hanno effetti gli stessi organi bersaglio. Gli effetti chiaramente si sommano, quindi soprattutto le città o le zone adiacenti ad arterie a traffico intenso, diventano di fatto delle isole non solo di calore ma anche di inquinanti in qualche modo e comunque l’esposizione a questo tipo di sostanze chiaramente rappresenta un pericolo per la salute dell’uomo.

Quindi per la salute l’auto tradizionale è chiaramente un problema: spesso non è così percepibile, ma è chiaramente presente.

Auto elettrica: impatto sull’ambiente

E sull’ambiente?

Attenzione: che sia elettrica o no l’auto genera chiaramente degli impatti sull’ambiente. L’impatto non riguarda infatti unicamente la fase di emissione legata al consumo di carburante, bensì come ho già accennato in un articolo dedicato ad un prototipo di auto ad emissioni zero che si chiama Zem, ad impatti rilevanti anche durante tutto il ciclo di vita, quindi anche nella fase di produzione: della produzione dell’auto, della produzione delle stesse materie prime che verranno utilizzate, che vanno dal metallo, alla plastica, alle terre rare utilizzate ad esempio nei circuiti elettrici ed elettronici, non ultime delle batterie.

Gli stessi processi di produzione delle materie prime, anzi, oserei dire soprattutto i processi di produzione delle materie prime, comportano impatti rilevanti: in particolare il litio per le batterie e altri metalli o terre rare, ma non è finita.

Chiaramente l’auto alla fine del suo ciclo di vita rappresenta un rifiuto e non è facile disassemblare e smaltire i vari componenti: sicuramente anche questo comporta un dispendio di energia e quindi emissioni in atmosfera e certamente anche questa fase non è priva di elementi di impatto sull’ambiente.

Effetti sul clima e il cambiamento climatico

Ma veniamo in particolare al clima e al cambiamento climatico: intervenire sul clima è chiaramente e assolutamente urgente, però un aspetto fondamentale in relazione al ragionamento che stiamo facendo è questo:

qual è il peso reale dell’auto quindi, dell’eventuale sostituzione con auto elettrica, in tutto questo?!?

Quanto incidono le auto sul cambiamento climatico? Beh chiaramente un’auto incide soprattutto in termini di consumo di carburante, questo perché il carburante è un combustibile fossile, con un elevato contenuto di carbonio e quindi durante la combustione sviluppa come sappiamo la CO2 che è uno dei principali gas ad effetto serra.

Ma attenzione: non c’è solo il processo di combustione, bensì anche i processi di produzione dell’auto stessa, i processi di estrazione delle materie prime che sono utilizzate.

Ma quanto incide l’auto in termini di gas serra prodotti?

Beh secondo l’EPA (Environmental Protection Agency – Agenzia di protezione ambientale) degli Stati Uniti, i trasporti negli Stati Uniti (dati del 2022) incidono per il 27%.

Secondo l’IPCC, che come abbiamo già visto in un articolo dedicato al clima è la fonte più autorevole in fatto di di clima e cambiamento climatico, secondo i dati del 2010, i trasporti incidevano per il 23%, corrispondenti a 6,7 miliardi di tonnellate di CO2.

Come si vede da questo grafico estratto dall’ultimo rapporto dell’IPCC (il cosiddetto AR6) – risultati del 2019 – i trasporti incidono per il 15%; ma attenzione: la quota non è diminuita! Il punto è che sono aumentati di più gli altri settori, ma da 6,7 gt di CO2 equivalenti per anno, passiamo a 8,7, con un incremento del 30% in nove anni, quindi un incremento decisamente significativo.

Come si vede nei report IPCC il trasporto su strada incide in misura decisamente maggiore, secondo dati del 2010, per il 72%, secondo dati del 2019 per il 66% circa.

Quindi la gran maggior parte delle missioni di CO2 è legata ai trasporti ed in particolare ai trasporti su strada.

Ma attenzione: vanno certamente anche considerate le prospettive di incremento, che prevedono addirittura un raddoppio entro il 2050.

Le auto quindi costituiscono una fetta decisamente importante sulle emissioni di gas serra e abbiamo quindi compreso come non possiamo fare a meno di intervenire anche su questo settore.

Ma l’auto elettrica è veramente sostenibile?

Beh l’auto consuma energia elettrica: la risposta quindi è inevitabilmente correlata alla tipologia di energia elettrica utilizzata, cioè alle fonti dalle quali si produce quell’energia elettrica necessaria per l’auto. L’auto elettrica consuma elettricità, quindi un mondo di auto elettriche richiede una produzione rilevante di energia dedicata a questo.

Un aspetto chiave e quindi legato alla tipologia di energia elettrica prodotta: chiaramente se quella energia elettrica viene dal carbone, non abbiamo fatto altro che spostare il problema; è ovvio quindi che opportuno sarebbe l’abbinamento con le energie rinnovabili, con energie pulite.

Però attenzione: comunque ridurre le auto a combustione interna nelle città, porterebbe certamente dei vantaggi alla salute delle persone, questo a prescindere.

Ma veniamo alle batterie: certamente non crescono nei campi! La maggior parte del litio prodotto che viene destinato alle batterie proviene da miniere di roccia dura o serbatoi sotterranei; chiaramente per estrarre quel litio servono grandi quantità di energia e spesso quella che viene attualmente utilizzata è energia prodotta da combustibili fossili, quindi con emissione di CO2.

Secondo il Climate Portal del MIT (Massachusetts Institute of Technology) degli Stati Uniti, per una tonnellata di litio estratto sono prodotte 15 tonnellate di CO2. Ma non solo: per l’estrazione del litio serve molta acqua, servono prodotti chimici, serve multa manodopera. Inoltre la gran parte delle batterie per auto è prodotta in paesi che producono molta energia del carbone.

Auto elettriche: le batterie

Le batterie per auto sono costituite da 3 elementi fondamentali:

• il cosiddetto pack, che è in sostanza il contenitore della batteria;
• il cosiddetto BMS (Battery Management System) che è sostanzialmente l’elettronica di gestione della batteria;
• la cella vera e propria: il cuore della batteria

secondo studi di Lyfe Cycle Assessment, cioè l’analisi del ciclo di vita della produzione delle batterie, la cella è la parte con impronta di carbonio, quindi con quantità di sviluppo di CO2 di gas serra, più elevata.

Pare che il 40% dell’impatto climatico totale sia proprio legato ai processi di estrazione di conversione raffinazione dei materiali attivi delle celle, quali litio ma anche il nichel, il manganese e il cobalto.

Ma attenzione!

Ecco il punto chiave: sebbene molto sia certamente migliorabile, numerosi studi ad esempio del MIT (il Massachusetts Institute of Technology degli Stati Uniti) dimostrano come l’auto elettrica sia comunque e tutto considerato ad impatto minore e con impronta di carbonio inferiore rispetto all’auto tradizionale,

questo sebbene l’impatto considerando le fasi di produzione vere e proprie di produzione delle materie prime sia addirittura più importante.

Secondo uno studio dell’international Council of Clean Trasportation degli Stati Uniti, esaminando le emissioni di gas serra su 150.000 km percorsi da un’auto ma anche compreso l’intero ciclo di vita, quindi anche la produzione dell’auto, quindi nell’intero ciclo di vita le auto elettriche sono migliori.

Secondo lo studio Insights Into Future Mobility del MIT del 2019 considerando gli aspetti di produzione dell’auto di produzione del carburante e di consumo del carburante stesso:

• un’auto tradizionale produce circa 350 grammi di CO2 per miglio percorso,
• un auto ibrida circa 260
• un’auto elettrica circa 200

quindi quasi la metà, considerando tutte le fasi (perché chiaramente durante l’utilizzo non ha emissione di CO2), quindi comprensive della produzione della produzione di carburante.

Chiaramente l’impatto legato ai processi di produzione di produzione delle materie prime è fisso quindi è chiaro che più l’auto funziona più si vedono i benefici, più riduce le sue emissioni rispetto a un’auto tradizionale.

I diversi studi esaminati evidenziano un risparmio complessivo di CO2 rispetto all’auto media stimabile mediamente in una quota variabile tra il 25 e il 40 per cento.

Quindi che cosa possiamo concludere?

L’auto elettrica può essere definita un’auto a emissioni Zero?

Chiaramente no.

Zem parte (Zem è un’auto però è un prototipo di cui ho parlato in un articolo dedicato, che è stata proprio studiata per ridurre al minimo gli impatti in tutto il suo ciclo di vita quindi anche a livello di produzione e di decommissioning – ma purtroppo è solo un prototipo) è evidente da quello che abbiamo detto che tutti i processi devono essere sottoposti a revisione a favore di una reale sostenibilità e naturalmente compresi anche quelli che riguardano la estrazione produzione delle materie prime.

Per la costruzione delle auto e delle batterie diventa quindi importante sviluppare circuiti di recupero e di riutilizzo delle batterie piuttosto che dei materiali che costituiscono le batterie e le auto stesse.

Un aspetto chiave inoltre è quello dell’energia: l’energia elettrica che viene utilizzata; più l’energia utilizzata è pulita più tutto depone a favore dell’auto elettrica.

La transizione energetica già in atto di fatto spingerà questo miglioramento inevitabilmente, perché c’è una transizione inevitabile e già in corso verso l’energia rinnovabili, verso forme di energia più pulita e chiaramente l’auto elettrica più utilizza energia rinnovabile più acquisisce vantaggio rispetto all’auto tradizionale; si riduce infatti la sua impronta ecologica.

Quindi più aumenterà la quota di rinnovabili sull’energia utilizzata più di fatto le auto elettriche diventeranno sempre più sostenibili. Certo gli studi che ho messo in evidenza in questo video dimostrano come non si può fare a meno di accelerare anche dal punto di vista della sostenibilità della riduzione dell’impronta ecologica quindi delle emissioni di carbonio anche sugli altri settori, quelli che chiaramente hanno un impatto decisamente importante, quindi l’industria produzione di energia, l’agricoltura, la silvicoltura e il settore degli edifici

In termini di riscaldamento climatico serve quindi una visione ampia dei processi e dei loro impatti, serve intervenire a tutti i livelli; detto questo una parte certamente importante la farà l’evoluzione o meglio la rivoluzione del settore dei trasporti ed in particolare dei trasporti su gomma quindi delle auto.