Decarbonizzare i trasporti: le tecnologie migliori secondo il Mims

In Italia, il settore dei trasporti è direttamente responsabile del 25,2% delle emissioni di gas a effetto serra e del 30,7% delle emissioni di CO2, a cui si aggiungono le emissioni nel settore dell’aviazione e del trasporto marittimo internazionali.

Il 92,6% delle emissioni nazionali di tutto il comparto è attribuibile al trasporto stradale di passeggeri e merci.

Per ridurre le emissioni climalteranti del settore, le soluzioni tecnologiche basate sull’elettrificazione sono attualmente quelle più promettenti soprattutto per il trasporto su strada.

Biometano, idrogeno verde, biocombustibili avanzati e combustibili sintetici a causa dell’attuale scarsa capacità produttiva e degli alti costi a essa collegati, potranno servire a decarbonizzare trasporti più difficilmente elettrificabili, come quelli marittimi e aerei.

È questo uno dei passaggi chiave del Rapporto “La decarbonizzazione dei trasporti – Evidenze scientifiche e proposte di policy” (allegato in fondo), elaborato dalla Struttura Transizione Ecologica della Mobilità e delle Infrastrutture (STEMI) del Ministero delle Infrastrutture e della Mobilità Sostenibili, presentato nel corso di un evento online, venerdì 22 aprile.

L’obiettivo del Rapporto STEMI è fornire una base conoscitiva, fondata sullo stato dell’arte e della ricerca in corso, che permetta ai Ministeri competenti di sviluppare azioni e politiche efficienti per il raggiungimento degli obiettivi generali di riduzione delle emissioni.

Il Rapporto si articola in varie sezioni dedicate alle diverse modalità di trasporto (automobili, veicoli commerciali, autobus per trasporto pubblico locale, treni, navi, aerei) e analizza le tecnologie disponibili e le infrastrutture necessarie alla decarbonizzazione in termini di efficienza, costo, potenzialità di riduzione delle emissioni e scalabilità industriale nel contesto italiano.

Automobili e furgoni commerciali

Secondo lo studio, i veicoli elettrici a batteria sono l’opzione più idonea per raggiungere gli obiettivi al 2030, sia in termini di efficienza energetica, sia di riduzione delle emissioni.

Già con il mix energetico attuale, infatti, la sostituzione dei veicoli a combustione interna, che oggi rappresentano il 99% del trasporto stradale italiano, con veicoli elettrici comporterebbe per il nostro Paese una riduzione del 50% delle emissioni sul ciclo di vita del trasporto leggero su strada; un risultato migliore si otterrebbe aumentando la quota di energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili, come già previsto dal PNRR.

Anche dal punto di vista dei costi, la soluzione risulta già oggi quella più praticabile considerando che, sull’intero ciclo di vita, il costo totale di possesso e utilizzo di un’autovettura privata a trazione elettrica è inferiore a quello di una con motore a combustione interna e l’impatto ambientale è notevolmente inferiore.

Occorre tuttavia potenziare l’infrastruttura di ricarica e investire sulla produzione industriale nazionale di batterie e di veicoli, favorendo il riciclo dei materiali rari.

Motocicli

L’alimentazione elettrica appare la migliore soluzione anche grazie alle dimensioni ridotte delle batterie.

Autobus

Per il trasporto pubblico locale, in particolare quello urbano, la scelta dei mezzi elettrici risulta la migliore opzione in termini infrastrutturali e di riduzione delle emissioni; in ambito extraurbano si registra l’aumento di veicoli a batteria con autonomia sempre maggiore (fino a 600 km).

Anche l’idrogeno verde potrebbe rappresentare un’opportunità, in particolare nelle cosiddette hydrogen valleys, cioè distretti in cui la produzione di idrogeno è funzionale alla decarbonizzazione anche di altri settori industriali (chimica, fertilizzanti, acciaio, processi ad alta temperatura).

Camion

In questo settore sono identificate tre possibili alternative per sostituire i mezzi ad alimentazione tradizionale: i veicoli a batteria, con necessità di ricarica ad altissima potenza (1 MW) o di scambio delle batterie (battery swap), i veicoli elettrici alimentati attraverso una linea aerea installata sulle autostrade e, a certe condizioni, i veicoli a idrogeno verde.

Dalle analisi contenute nel Rapporto un camion elettrico può conseguire risparmi fino al 70% delle emissioni calcolate sul suo ciclo di vita. Le scelte da compiere dovranno essere necessariamente condivise con i partner europei e i Paesi confinanti per convergere su standard comuni e consentire una reciproca interoperabilità.

Treni

Il settore ferroviario è caratterizzato da emissioni più basse per unità di trasporto ed è anche quello più flessibile in termini di diversificazione energetica grazie, soprattutto, all’elettrificazione diretta.

Vanno però considerate anche le emissioni prodotte nella fase di realizzazione dell’infrastruttura ferroviaria, per cui occorre una valutazione complessiva dei risparmi di CO2, anche in relazione ai passeggeri trasportati.

Laddove l’elettrificazione non risulti possibile per questioni tecniche o economiche, il Rapporto considera la sostituzione degli attuali treni trainati a gasolio con mezzi a batteria, ibridi o, in alcuni contesti, a idrogeno verde.

Navi

L’abbattimento delle emissioni in questo settore dipenderà sia dallo sviluppo di navi più efficienti dal punto di vista energetico, sia dalla transizione verso vettori energetici decarbonizzati. Per le distanze brevi l’elettrificazione è una tecnologia già sperimentata a livello internazionale con le navi traghetto a batteria.

Per le distanze più lunghe, ad esempio quelle percorse da navi container o dalle navi da crociera, le prospettive per la riduzione dell’impatto ambientale sono rappresentate da metanolo e idrocarburi sintetici, biocombustibili, idrogeno e ammoniaca; si tratta di combustibili alternativi ancora in fase sperimentale e, pertanto, è fondamentale investire in ricerca e sviluppo per accelerarne l’adozione.

L’elettrificazione delle banchine nei porti (cold ironing) per alimentare le navi ormeggiate è molto rilevante per ridurre le emissioni inquinanti: circa l’11% delle emissioni globali di gas serra del comparto marittimo è infatti prodotto da navi ancorate o ormeggiate, una quota che supera il 20% nel caso di petroliere e navi per il trasporto di prodotti chimici.

Aerei

Come per il trasporto navale, la decarbonizzazione nel settore aereo richiede soprattutto l’efficientamento dei mezzi. È possibile ridurre le emissioni migliorando l’efficienza degli aeromobili attualmente in uso e senza modifiche radicali della forma del velivolo e del sistema propulsivo.

Per una maggiore riduzione delle emissioni, saranno presto disponibili aerei piccoli a propulsione elettrica per tratte brevi, mentre per le distanze più lunghe le migliori prospettive per la decarbonizzazione sono rappresentate dai Sustainable aviation fuels (SAF), ovvero biocombustibili sostenibili e idrocarburi sintetici, questi ultimi ancora in fase di sviluppo.

Elettrificazione delle flotte aziendali

Tra le priorità indicate nel rapporto, c’è quella di avviare il processo di elettrificazione delle auto (al fine di centrare gli obiettivi di decarbonizzazione anche nel breve termine), di sviluppare le infrastrutture di ricarica e di installare sufficiente nuova potenza di energia rinnovabile e di stoccaggio.

Come sottolineato da Francesco Naso, Segretario Generale di Motus-e, per democratizzare più velocemente l’utilizzo dell’auto elettrica bisogna cominciare dalle flotte aziendali, così da elettrificare un gran numero di auto che percorrono tanti chilometri.

In questo modo si permetterebbe anche di alimentare il mercato dell’usato e facilitare l’accesso ad acquirenti con minori disponibilità economiche, nel breve periodo.

• Il Rapporto del Mims (pdf)