Elettrico, idrogeno verde e combustibili alternativi: dal Rapporto STEMI una mappa per decarbonizzare i trasporti

venerdì 22 aprile 2022

Presentato oggi, nel corso di un evento online, il Rapporto “La decarbonizzazione dei trasporti - Evidenze scientifiche e proposte di policy”, elaborato dagli esperti della Struttura Transizione Ecologica della Mobilità e delle Infrastrutture (STEMI) del Ministero delle Infrastrutture e della Mobilità Sostenibili (MIMS).

Il Rapporto, ha spiegato il ministro Giovannini, è uno strumento di analisi basato sulle attuali evidenze scientifiche che servirà a valutare le scelte politiche per il raggiungimento dell’obiettivo zero emissioni nel 2050.

Decarbonizzazione, quindi, non come opzione, ma come priorità per trasformare il Paese secondo un modello di sviluppo sostenibile e opportunità per il settore industriale.

I dati in Italia

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, settore per il quale si registra un aumento del 3,2% delle emissioni tra il 1990 e il 2019, in controtendenza rispetto al calo del 19% delle emissioni totali durante lo stesso periodo. Per contribuire a raggiungere gli obiettivi europei, del pacchetto ‘Fit for 55’, che prevedono la riduzione del 55% delle emissioni climalteranti entro il 2030 e il loro azzeramento entro il 2050, è necessario accelerare il processo di decarbonizzazione, partendo proprio dal settore della mobilità.

Per ridurre le emissioni climalteranti del settore le soluzioni tecnologiche basate sull’elettrificazione risultano attualmente quelle più promettenti per diversi comparti, soprattutto quello del trasporto su strada. Biometano, idrogeno verde, biocombustibili avanzati e combustibili sintetici, a causa dell’attuale scarsa capacità produttiva e degli alti costi ad essa collegati, potranno servire a decarbonizzare trasporti più difficilmente elettrificabili, come quelli marittimi e aerei.

Dal punto di vista degli interventi infrastrutturali, ha aggiunto Giovannini è fondamentale investire in sistemi di generazione elettrica da fonti rinnovabili e potenziare la rete di ricarica.

Le principali evidenze del Rapporto: automobili e furgoni commerciali

I veicoli elettrici a batteria (BEV) 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 ancora migliore si otterrebbe aumentando la quota di energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili, come già previsto dal Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (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 notevomente inferiore.

Per i motocicli l’alimentazione elettrica appare la migliore soluzione anche grazie alle dimensioni ridotte delle batterie.

Per il trasporto pubblico locale (TPL), in particolare quello urbano, la scelta dei mezzi elettrici risulta oggi 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).

Trasporto merci, tre opzioni: batteria, elettrico con linea aerea, idrogeno verde

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 risulta che un camion elettrico possa 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.

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.

Trasporto marittimo: verso una maggiore efficienza

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, combustibili alternativi ancora in fase sperimentale.

L’elettrificazione delle banchine nei porti (cold ironing) per alimentare le navi ormeggiate è molto rilevante per ridurre le emissioni inquinanti visto che circa l’11% delle emissioni globali di gas serra del comparto marittimo è infatti prodotto da navi ancorate o ormeggiate.

Piccoli aerei a propulsione elettrica per tratte brevi e idrocarburi sintetici per le distanze più lunghe

È possibile ridurre le emissioni migliorando l’efficienza degli aeromobili attualmente in uso: per una riduzione maggiore 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, ancora in fase di sviluppo.

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