SOLUZIONI INNOVATIVE PER LA

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1 TECNOLOGIE 83 ELETTRICO E BELLO di PIETRO MENGA* Riemerge l interesse per l auto elettrica, che come l araba fenice rinasce periodicamente dalle sue ceneri. Negli anni 70 la motivazione fu la crisi petrolifera e la rigidezza del legame trasporti/petrolio, ma si trattò di un entusiasmo di breve durata, sia per l inadeguatezza delle batterie, sia per il successivo riassorbimento del prezzo del barile. Negli anni 80 e 90 si imponevano invece gli aspetti ambientali, con l enfasi sulla respirabilità dell aria delle città; e questa volta furono gli innegabili miglioramenti dei motori endotermici e dei combustibili, apportati in quegli anni, a mettere la sordina alle potenzialità delle auto elettriche e ibride. Poi, l evidenza del riscaldamento globale del Pianeta ha posto in primo piano i gas serra, proponendo come soluzione per il lungo termine l auto a fuel cell e i biocarburanti. Ma nel breve, salvo rare eccezioni come la Toyota con la sua ibrida Prius e poche altre, si sta assistendo alla rapida diffusione dei diesel che consumando meno producono meno CO 2, rischiando però di saturare le città con livelli intollerabili di polveri sottili in assenza di ulteriori perfezionamenti. Riemergono allora le preoccupazioni sull aria che respiriamo e l esigenza di limiti normativi sempre più stringenti. È a questo punto che l auto ibrida - motore endotermico assistito da un motore elettrico che lavorano sinergicamente per mantenere in ogni istante la massima efficienza complessiva - inizia ad acquistare un maggior diritto di cittadinanza e anche un certo mercato. Sotto l aspetto del pregio ambientale ed energetico la motivazione è semplice: si può migliorare finché se ne è capaci il motore endotermico, ma se a questo miglioramento viene aggiunto un complemento di motorizzazione elettrica, le cose fanno un ulteriore passo in avanti. Tutta l energia per la trazione proviene comunque dal serbatoio di combustibile, ma i vantaggi di consumo ed emissioni sono reali, come testimoniato dalla rapida diffusione che i pochi modelli in commercio trovano presso i tassisti, categoria che SOLUZIONI INNOVATIVE PER LA MOBILITÀ INDIVIDUALE SONO GIÀ PRONTE. CIÒ CHE MANCA È IL QUADRO PIÙ GENERALE l auto la usa a fondo. Tanto che l 80% dei top managers delle grandi case automobilistiche pensano che in 5 anni le auto ibride raggiungeranno il 15% del mercato. Intanto arriva l impennata del prezzo del barile, che al di là delle crisi contingenti rilancia il campanello d allarme sul futuro: il petrolio del Mar Caspio sarà più oneroso del previsto, e problemi geopolitici non minori toccano le prospettive di sfruttamento degli idrocarburi sotto il ghiaccio polare. Sfide mobili Inquinamento locale, gas serra, petrolio, tante sfide simultanee e urgenti: cosa dobbiamo aspettarci per la mobilità di un domani sempre più vicino? Anche al di là delle speculazioni sui prodotti agricoli, i biocarburanti appaiono distanti da un uso di massa, e non passa inosservato l intiepidimento dell industria dell auto verso le fuel cell, che sottolinea implicitamente un evidenza già riconosciuta da molti addetti ai lavori: almeno a breve termine, appare meno difficile fare una buona batteria performante ed economica che una buona fuel cell performante ed economica. E allora da queste ceneri rispunta di nuovo l araba fenice, in veste di auto a batteria: nell aria c è una versione elettrica della Smart Chrysler, le partnership Pininfarina/Bolloré e Nissan/Renault sono sul filo di partenza, la vetturetta Th!nk norvegese già si vende nei paesi nordici (e anche in Francia, all accessibile cifra di a cui il governo Sarkozy contribuisce con un sussidio di 5000 ), e spuntano nomi anche nuovi come Google, Mixim e altri ancora, che annunciano modelli di grandi prestazioni non più prototipali ma destinati al mercato vero, magari di nicchia per una fascia alta disposta a pagare. Senza contare le decine di modelli che un industria più piccola, quasi pionieristica, continua da anni a sfornare in sordina, magari senza il massimo contenuto innovativo ma con la concretezza del fare subito quello che può essere fatto subito. Un rompere il ghiaccio che per le big dell industria potrebbe essere un iniezione di fiducia verso la prospettiva di una diffusione più incisiva. È una prospettiva sensata? Le speranze sono legate anzitutto alle batterie. Il suc-

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3 FIGURA 1 VANTAGGI AMBIENTALI DEI VEICOLI ELETTRICI cesso della filiera nichel/idruri delle auto ibride, la cui durata è garantita otto anni, è incoraggiante, ma non va taciuto che le condizioni operative su auto puramente elettriche sono più severe; a livello di laboratorio le cose vanno bene, ma solo la sperimentazione allargata sul campo può fornire le certezze che concorrono a una scelta strategica così importante. Analogo discorso per le filiere al litio, in grado di assicurare facilmente km di autonomia e ormai viste come il cavallo vincente, tanto che un recente programma con la presenza di Nissan/Renault annunciato in Israele, dove la distanza massima tra le città è contenuta in 150 km e il 90% delle percorrenze è contenuto in 70 km, punta su un mercato annuo di 30 mila auto con batterie litio/ioni, sostenute da una rete di 500 mila punti di rifornimento, sia attraverso la ricarica che con la sostituzione dell intera batteria, distribuiti sull intero territorio. Mobilità ibrida Intanto si fa strada un altra idea: perché non aggiungere semplicemente la spina alla batteria dell auto ibrida? Con una piccola batteria da soli km si coprirebbe a emissioni zero, col solo motore elettrico, una frazione sostanziale degli impieghi cittadini (il 60% delle percorrenze giornaliere è inferiore a 30 km), mentre per i percorsi più lunghi subentrerebbe il funzionamento ibrido, comunque vantaggioso. Ricaricando la batteria nottetempo si otterrebbe un vantaggio triplo: ridurre drasticamente la dipendenza dagli idrocarburi, perché già oggi solo il 40% dell energia elettrica viene prodotto bruciando petrolio e gas; ridurre drasticamente le emissioni di gas serra, perché un chilometro con un auto elettrica immette in atmosfera, da parte delle centrali, 70 grammi di CO 2 contro i 200 grammi delle auto endotermiche di oggi; infine, incrementare con questa nuova utenza elettrica l efficienza del sistema elettrico di produzione, modificando il punto di lavoro degli impianti di generazione notturni e utilizzando più a fondo le reti elettriche di trasmissione. Insomma, il concetto di ibrida ricaricabile - plug-in - adattabile a qualunque tipo di motorizzazione endotermica, suona come l uovo di Colombo, consentendo le emissioni zero là dove servono, risparmiando petrolio, e senza più limitazioni di autonomia. E in questo settore l Italia è oggi assai bene rappresentata, visto che la Piaggio sta per immettere in commercio le versioni ibride plug-in dei suoi scooter. Il portafoglio di opzioni ecocompatibili dietro l angolo è a questo punto davvero nutrito: Euro 5 ed Euro 6, metano, biocarburanti, fuel-cell, batterie, ibridi, ibridi ricaricabili. Un modo di guardare dentro l etichetta di «ecologico», che li accomuna tutti e che suggerirebbe d acchito un immagine di condivisa qualità, può essere il confrontare l assieme dei pregi ambientali ed energetici di ciascuna alternativa: riduzione dei costi sociali dovuti all impatto delle emissioni sulla salute e sull ecosistema, riduzione delle emissioni di gas serra e minori consumi petroliferi. Un recente studio di Cei-Cives dimostra per esempio che la valenza complessiva di un auto a batteria o di una plug-in funzionante in puro elettrico è almeno tre volte quella di un auto Euro 5 a benzina e circa due volte quella di un ibrida non ricaricabile. A prima vista i biocombustibili possono sembrare altrettanto favorevoli, ma se si considera che, in alternativa alla produzione di biomasse da destinare alla trazione, il medesimo territorio potrebbe essere destinato alla produzione di energia elettrica per alimentare dei veicoli elettrici, con pannelli fotovoltaici o anche con uti-

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5 87 TECNOLOGIE lizzo diretto della biomassa per la generazione termoelettrica, questi ultimi ne escono nuovamente largamente vincenti sia in termini energetici che ambientali. Per un auto elettrica che percorra km all anno sarebbero sufficienti 20 m 2 di pannelli fotovoltaici, contro gli oltre m 2 di coltivazione richiesti per la produzione del bioetanolo per la stessa percorrenza con un auto a combustione interna. Contabilità ambientale A conti fatti, l introduzione in Italia di soli due milioni di veicoli plug-in o a batteria che percorrano 15 mila km all anno dei quali un terzo in città, permetterebbe di ridurre annualmente le emissioni di CO 2 di almeno cinque milioni di tonnellate e i consumi petroliferi di due milioni di tep. Più incerto quantificare il beneficio derivante dall assenza di emissioni locali nelle aree urbane; ma assumendo per buoni i costi ambientali degli studi Extern-E dell Unione Europea, da 0,02 a 0,50 /km a seconda della densità di traffico, si otterrebbero risparmi nell intorno del miliardo di Euro all anno. Un quadro, quindi, che accredita con decisione l attenzione che negli ultimi tempi viene indirizzata da più parti ai plugin da parte dei big dell auto: Toyota, Chrysler, recentemente Volvo con un connubio plug-in più etanolo. Una forte spinta a livello internazionale è venuta dalle utilities elettriche; negli USA l Epri, l organizzazione di ricerca delle utilities, pungola da tempo le big di Detroit e sperimenta da tempo una flotta di furgoni plug-in della Daimler/ Chrysler. In Europa la posizione dell industria dell auto appare più timida, tanto che l EDF, a suo tempo forte sostenitrice dell auto a batteria, per valutare lo stato e le prospettive dei plug-in ha stabilito una partnership con Toyota, centrata sulla sperimentazione sul campo di versioni ricaricabili della Prius. Un ibrida plug-in costerebbe il 20-25% in più dell equivalente endotermica, ma i sondaggi Epri indicherebbero che il 40% dei consumatori USA, con i prezzi dei carburanti al galoppo, sarebbero già oggi disposti a un extracosto di $ per un auto di questo tipo. Sarebbe interessante verificare la propensione dei consumatori europei e italiani, afflitti più di quelli statunitensi dall inquinamento delle città. Dal punto di vista della collettività Euro di maggior costo di una vettura di classe B non sarebbero gran cosa, considerato che in un area FIGURA 2 VETTURA IBRIDA RICARICABILE metropolitana il costo sociale dell inquinamento di ogni auto può toccare qualche migliaio di euro all anno. Come suggerisce il sindaco della città di Austin, partner dell Epri: «cinquanta grandi città, unite nello scopo, potrebbero creare una domanda di base sufficiente a motivare l industria dell auto a produrre quello che appare come il passaggio più logico per la soluzione dei problemi sul tappeto»; evidenziando che la palla non è solo nelle mani dell industria ma anche in quelle della politica e delle politiche locali. Mettere d accordo tutti non è mai cosa facile, ma il punto di partenza resta comunque avere un apripista. La caccia ai soggetti di buona volontà è aperta. *Presidente Commissione Italiana Veicoli Elettrici a Batteria, Ibridi e a Celle a Combustibile (Cives) del Cei cives@ceiweb.it