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Una vera rivoluzione?

Potrebbe sembrare strano ma agli inizi del Novecento i primi modelli di auto elettriche erano già circolanti ed erano più venduti rispetto a quelli a benzina. La Detroit Electric, un modello stradale, aveva un’autonomia di circa 110 km e raggiungeva la velocità massima di circa 28 km/h che, per l’epoca, era considerata adeguata per spostarsi in città. Il record di velocità era però già stato stabilito nell’aprile del 1899 quando Camille Jenatzy con il suo veicolo elettrico a forma di razzo raggiunse la velocità massima di 105,88 km/h. Date le problematiche legate alla ricarica delle batterie ed alla conseguente limitata autonomia, i veicoli elettrici vennero presto surclassati da quelli con i motori a combustione interna nonostante questi fossero molto meno efficienti in termini di rendimento. Un secolo dopo, i problemi ambientali legati alla produzione dei gas serra, l’aumento dell’inquinamento nei centri urbani, le conseguenti restrizioni alla circolazione decise dai governi locali in base alle normative europee pare abbiano riportato l’opzione elettrica al centro dell’attenzione, il tutto in straordinaria sintonia con le politiche commerciali delle grandi aziende automobilistiche. In realtà, come già accennato in un precedente articolo, adesso il mercato sta spingendo più sulla tipologia delle auto ibride che su quelle puramente elettriche: per orientarci meglio nelle successive considerazioni proviamo a riassumere quali sono le diverse soluzioni tecniche nel settore.

Quando si parla di auto ibrida, si fa riferimento alla presenza di due motori, uno elettrico ed uno termico, quest’ultimo può essere alimentato a gasolio o, come avviene nella maggior parte dei casi, a benzina. Nella fattispecie abbiamo:

  • Mild hybrid o ibride leggere: sono fornite di un motore elettrico che non è in grado di muovere il veicolo ma offre una sorta di supporto (boost) nelle fasi di massima accelerazione, lavorando in sinergia con il termico.

  • Full hybrid o ibride complete: sono dotate di un motore elettrico abbastanza potente da muovere il veicolo anche indipendentemente; le batterie che lo alimentano si ricaricano durante la frenata, nelle fasi di decelerazione o ancora attraverso il motore termico convenzionale associato.

  • Hybrid plug-in: sono ibride complete in cui il motore ha una potenza maggiore, batterie con più capacità che, anche grazie ad una diversa elettronica di gestione, consentono di viaggiare in modalità solo elettrica più a lungo. Caratteristica distintiva delle plug-in è che possono ricaricarsi anche direttamente tramite la presa elettrica di casa o di una colonnina pubblica.[1]

Di fatto, il motore elettrico aiuta a consumare meno carburante in tutte quelle situazioni dove sono frequenti le fermate e le ripartenze, le decelerazioni e le frenate a bassa velocità. È proprio in questi casi che un motore termico consuma di più: inoltre, decelerazioni e frenate frequenti consentono di ricaricare la batteria, recuperando energia (quella cinetica) che sarebbe altrimenti sprecata.

La città ad elevata densità di traffico è l’ambiente preferito di un’ibrida che può utilizzare, in questo caso, il solo motore elettrico azzerando le emissioni, grazie ad un’autonomia tra i 40 ed i 50 km. Di contro, essendo la massa maggiore a causa del doppio motore e delle batterie supplementari, la vettura richiede maggiore energia per muoversi per cui, in condizioni di marcia a velocità costante ed elevata, il motore elettrico non offre alcun vantaggio se non per aumentare la potenza, per brevi tratti, di quello a combustione. In un percorso autostradale quindi, non si ottiene alcun vantaggio dovendo comunque trasportare una massa supplementare.

I vantaggi economici relativi ad un minor consumo di carburante sono strettamente legati allo stile di guida del conducente: ha poco senso acquistare un’auto ibrida se si guida come una vettura convenzionale. Per avere cifre più precise riguardo al risparmio di combustibile, è necessario valutare prestazioni e consumi dei singoli modelli di automobile. Comunque, facendo una media su 20.000 Km percorsi in un anno, le vetture ibride consentirebbero di risparmiare tra il 20 e il 25% di carburante, il che corrisponde ad un minore tasso d’inquinamento. Dal punto di vista ambientale il vantaggio si avrebbe nei centri dove il traffico è più intenso e regolamentato (ZTL).

Ma siamo sicuri che la soluzione più razionale sia quella di favorire la circolazione di veicoli equipaggiati con motori elettrici? O, forse, è lo sviluppo delle metropoli e delle megalopoli ad amplificare i problemi della mobilità, a generare le condizioni che incrementano la concentrazione degli inquinanti, a determinare una peggiore qualità della vita? È un “vizio” di sistema quello di generare il problema per poi cercarne la soluzione.

Ritornando ad una valutazione strettamente economica della questione, si possono quantificare i costi d’acquisto di un’auto ibrida, di livello base, intorno ai 18000 euro circa,[2] ma, a seconda dei modelli, i prezzi possono salire fin del 40% in più rispetto agli equivalenti alimentati a benzina. Per completezza d’informazione bisogna ricordare che per queste auto sono previste delle agevolazioni sul pagamento del bollo, sull’ingresso delle zone ZTL, sui parcheggi delimitati dalle linee blu. Le norme relative variano da regione a regione e da comune a comune e, comunque, nella maggior parte dei casi saranno valide fino al 2019.[3] Una legislazione analoga è prevista anche per le auto elettriche “pure” di cui ci occuperemo fra poco.

Gli studi di mercato riservano ai veicoli elettrici un ruolo importante nel futuro parco circolante. Secondo Bloomberg, il punto di svolta avverrà all’incirca nel 2022, quando il prezzo delle auto elettriche sarà equivalente a quello delle auto a combustione interna. Di lì in avanti, la diffusione dei veicoli elettrici dovrebbe registrare un’accelerazione, al punto da portarle nel 2040 al 35% delle vendite globali. Molti fattori, come il calo del costo delle batterie e la loro maggiore capacità, sostengono questa previsione. Certo, a ben vedere, quelli che vengono definiti studi di mercato assomigliano molto ai piani di sviluppo commerciale delle aziende automobilistiche e, a volte, le innovazioni tecnologiche sembrano, più che offrire soluzioni di lungo periodo, scandire cicli produttivi che permettono di “rianimare” i capitali investiti nei diversi settori produttivi.

Prima di passare ad una rapida analisi dei pro e contro riferiti ad un’auto elettrica “pura” – cioè dotata del solo motore elettrico – voglio ricordare che esistono anche dei modelli che per la trazione utilizzano solamente un motore elettrico che, in caso di emergenza, legato alla scarica delle batterie, può essere supportato da un motore a combustione di piccola cilindrata. Un motore ausiliario che viene avviato con l’unica funzione di ricaricare le batterie. In questo caso si parla di “range extender” (elettrico ad autonomia estesa) con un piccolo serbatoio per la benzina della capacità di circa 5 litri, sufficienti per raggiungere una colonnina di ricarica. Una soluzione, questa, tesa a rassicurare l’utente consapevole della scarsa diffusione delle colonnine cui allacciarsi per rifornire di energia le batterie. In cambio della maggior tranquillità si è però chiamati ad un esborso di almeno 50.000 euro per l’acquisto di un veicolo così equipaggiato.

In realtà le problematiche da risolvere per le auto elettriche, nonostante i grandi progressi tecnologici sono le stesse di cento anni fa: prezzi troppo alti, infrastrutture per la ricarica in concreto assenti in Italia, scarsa autonomia delle batterie e tempi lunghi per il “rifornimento”. Il settore elettrico incide pertanto ancora poco sul totale del mercato delle immatricolazioni dei veicoli in Italia (appena lo 0,1%). L’andamento delle immatricolazioni di auto elettriche nel 2017 ha comunque visto una ripresa delle vendite con 1.945 unità, dato che fa segnare una crescita del 38% rispetto al 2016.

In Europa il quadro non è troppo dissimile da quello italiano, mentre è la Cina a giocare una parte importante. Lì le auto elettriche sono arrivate a pesare per il 3,3% sulle nuove immatricolazioni (dato del dicembre 2017), con una quota di mercato annuale che ha superato il 2%. Il mercato cinese ha assorbito la metà delle auto elettriche vendute nel mondo nel 2017, circa 600mila su poco più di 1,2 milioni di veicoli elettrici venduti.

Alcuni dati per inquadrare le caratteristiche delle auto elettriche più vendute in Europa: prezzo dai 21.000 ai 44.000 euro ed in alcuni casi la batteria si può comprare o affittare (a seconda della soluzione i costi possono variare di 4-5000 euro per le batterie ioni-litio che sono le più usate). Montano motori dai 40 ai 130 kW, raggiungono velocità tra i 125 e i 160 km/h, autonomia tra i 150 e i 400 km, tempi di ricarica sono diversi a seconda che ci si allacci ad una presa domestica – circa 10 ore – o alle colonnine di ricarica – 6 ore – per arrivare ai super charger che in 40 minuti ricaricano le batterie all’80% (ad oggi in tutta Italia sono installati 26 super charger).[4] Importante tenere presente che per effettuare una ricarica in tempi accettabili presso la presa domestica è indispensabile calcolare, tra i costi, l’installazione di una wall box che richiede un contratto di fornitura di 6 kW o più. Attualmente, pur in presenza di rarissime colonnine di ricarica, è facile trovarle libere, ma cosa accadrà nel momento in cui la diffusione dei veicoli elettrici sarà in costante incremento?

Ovviamente queste auto sono a zero emissioni, per questo motivo hanno diverse agevolazioni di cui abbiamo già fatto cenno. Attenzione però: parlando di emissioni dobbiamo fare un’analisi più approfondita. Se è vero, come è vero, che durante la circolazione un mezzo elettrico non emette inquinanti, se escludiamo il rilascio di particelle per l’attrito delle componenti frenanti e degli pneumatici sull’asfalto, non dobbiamo pensare che questo corrisponda ad una soluzione più ecologica e rispettosa dell’ambiente in assoluto. Bisogna, infatti, considerare l’intero ciclo di vita del veicolo effettuando una valutazione definita “from well to wheels” (dal “pozzo alle ruote” o dalla “culla alla tomba”) con cui s’intende valutare l’impatto ambientale del prodotto considerando l’estrazione delle materie prime necessarie alla sua costruzione e funzionamento, i processi di lavorazione (ad esempio quelli per la fabbricazione delle batterie giocano un ruolo importante) fino alla demolizione riciclaggio/smaltimento dei materiali a fine vita del prodotto. Indispensabile prevedere un efficiente sistema di riciclaggio e recupero dei metalli utilizzati nella fabbricazione delle batterie, ad esempio. Deve essere, inoltre, chiaro che se per ricaricare le mie batterie sto usando l’energia prodotta in una centrale termoelettrica che brucia petrolio o, peggio, carbone, sto solo spostando le emissioni inquinanti dal luogo in cui l’auto circola a quello in cui è in funzione la centrale.[5] Fatto che sicuramente giova ai polmoni dei cittadini residenti in città ma, in termini ambientali non cambia nulla.[6]

Ancora una volta bisogna tornare a sottolineare la necessità di utilizzare fonti energetiche rinnovabili, decentrate, compatibili con il territorio, ancora una volta dobbiamo ribadire che la ricerca scientifica e le soluzioni tecnologiche che ne derivano devono essere al servizio dell’uomo e non del potere economico. Ancora una volta non dobbiamo dare nulla per scontato o inevitabile: questa società non ha bisogno degli studi di mercato, ha bisogno di essere riorganizzata sui principi del bene comune. Guidare un’auto elettrica non basta.

MarTa

NOTE

[1] Le micro-ibride non hanno un vero motore elettrico, ma solo dei sistemi di parziale assistenza all’unità termica. Il funzionamento dell’alternatore e del motorino di avviamento evoluto consente di attivare lo Start/Stop e sfruttare la frenata rigenerativa per alimentare i sistemi elettrici di bordo.

[2] https://www.tuttogreen.it/auto-ibride-listino-completo/ . In testa alla classifica delle auto ibride più vendute c’è la Toyota Yaris, che abbina un motore 4 cilindri a benzina 1.5 da 55 kW ad un propulsore elettrico sincrono da 45 kW (accelerazione da 0 a 100 Km/h in 11,8 secondi, velocità massima 165 Km/h), consumi (30,3 Km/l), emissioni (75 g/Km di CO2). La versione base costa 18.700 euro. Batterie generalmente garantite per 150000 km o fino a 5 anni dalla prima immatricolazione: loro vita può arrivare ai 250 mila chilometri.

[3] Per chi fosse interessato, può utilizzare il link di una nota azienda tedesca per districarsi tra le normative locali – http://iperformance.bmw.it/calcola-il-risparmio.html – si può anche calcolare il risparmio sul carburante in relazione al chilometraggio abituale mensile. A voi il compito di verificare in quanti anni recuperereste il costo dell’acquisto di un’autovettura ibrida.

[4] https://www.tuttogreen.it/auto-elettriche-listino-completo/

[5] Life Cycle Analysis of the Climate Impact of Electric VehiclesAuthor: Dr. Maarten Messagie – Vrije Universiteit Brussel.

[6] Senza considerare le perdite per la trasformazione da una forma ad un’altra e per il trasferimento dell’energia da un luogo ad un altro.