L'impatto ecologico delle auto elettriche

L’introduzione delle auto elettriche ha segnato un punto di svolta nella ricerca di soluzioni per il trasporto a basso impatto ecologico. Proviamo a quantificare.

Bisogna guardare all’intero ciclo produttivo delle auto elettriche

La percezione che comunemente si ha dei vantaggi introdotti dall’uso delle auto elettriche, è ridotta perlopiù alla fase di utilizzo su strada dei veicoli. Per poter fare un’analisi più onesta e realistica di quello che è l’impatto delle emissioni dovute a questi mezzi di trasporto ecologico, è necessario considerare anche le fasi di produzione, uso e ricarica, e smaltimento dei mezzi e delle componenti arrivati a fine vita.

Nella valutazione di ciascuna di queste fasi è anche necessario considerare il ventaglio di differenti soluzioni tecniche adottate dall’industria automobilistica, che comprendono le auto a batteria elettrica (BEV), le auto ibride (HEV) e le auto plug-in Hybrid (PHEV).

La quantità di auto elettriche è mediamente in aumento ogni anno, con il 48,1% delle nuove immatricolazioni del 2024 costituito da BEV, HEV e PHEV. Nonostante questi buoni risultati il 91,4% di tutte le auto circolanti in UE nel 2022 era costituito da diesel e benzina, con solo il 5.3% di elettriche, ed il 3.2% di GPL e metano.

Considerando che le auto elettriche possono portare ad una riduzione tra il 60 e l’80% dell’impatto sul riscaldamento globale rispetto a quello provocato da un’auto con motore a combustione interna, val la pena approfondire.

L’impatto ecologico della produzione dell’auto elettrica

La produzione delle auto elettriche è legata fondamentalmente alla realizzazione di due parti: il corpo dell’auto e la sua batteria.

Le auto elettriche come quelle a combustione interna necessitano di un telaio e di sportelli, e per l’estrazione dei materiali (metalli perlopiù) la richiesta energetica e l’impatto inquinante sono grossomodo gli stessi. Sorprendentemente le auto elettriche risultano leggermente più inquinanti nella realizzazione della “scatola” del veicolo, poiché per farle sono necessari materiali a più alto contenuto tecnologico, legati all’esigenza di realizzare auto elettriche più leggere, che quindi richiedano meno energia per essere mosse. L’uso di materiali plastici e leghe metalliche leggere richiede un maggior impegno produttivo, con un conseguente maggiore impatto sulle emissioni.

Venendo alla fase di produzione della batteria di un’auto, c’è anzitutto da rilevare che anche le auto a combustione interna hanno una batteria, al piombo-acido, il cui impatto ecologico complessivo sula produzione è di solito modesto, ed in termini assoluti più basso che per BEV, HEV e PHEV, soprattutto per quel che riguarda l’impatto di acidificazione del suolo.

Ben diverso è il discorso per le auto elettriche, specialmente per le BEV, per le quali la produzione della batteria ha un impatto ecologico molto elevato. In primo luogo i materiali usati richiedono uno sforzo estrattivo non indifferente poichè sono necessari metalli rari come litio, nickel e cobalto, senza considerare l’importante utilizzo di rame. In secondo luogo, tanto nel processo di raffinamento dei metalli quanto nella produzione delle celle che costituiscono l’accumulatore, la fabbricazione di una batteria ad es. al litio causa una grande emissione di composti come ossidi di azoto e di zolfo. A loro volta queste sostanze sono tra le cause principali dell’acidificazione del suolo, forma di inquinamento che risulta quindi molto rilevante nella fase di produzione di una BEV.

Nel computo degli effetti ambientali andrebbe anche considerato quanto ecologica è l’energia usata, soprattutto perché per realizzare una BEV, HEV o PEV ce n’è bisogno di una considerevole quantità. Purtroppo a riguardo è difficile tirare una conclusione univoca, poiché diversi paesi di produzione possono avere livelli diversissimi di produzione di energia pulita.

Da ultimo va aggiunto che la produzione di una HEV è leggermente meno impattante di quella di una BEV, principalmente poiché la batteria richiesta è di capacità più piccola di quella di una BEV.

Il costo ecologico dell’utilizzo su strada

Nonostante nella fase di produzione ci sia una grandissima disparità di impatto ecologico tra i vari tipi di veicoli, durante la fase di utilizzo i giudizi possono drasticamente ribaltarsi.

Infatti, nonostante l’inquinamento prodotto dalle auto elettriche (soprattutto le BEV) sia piuttosto grande in fase di produzione, è durante il loro utilizzo che questi veicoli si rivelano più ecologici di quelli a combustione interna. Quest’ultimi infatti per muoversi bruciano combustibili come il diesel o la più inquinante benzina, e lo fanno per tutta la loro vita, emettendo ogni volta gas serra come la CO2, metano e gli ossidi di azoto, nonché CO, idrocarburi incombusti e particolato sotto forma di polveri sottili. Tutto ciò contribuisce non solo all’inquinamento dell’aria, ma anche all’acidificazione del suolo per gli inquinanti che si disciolgono nella pioggia.

Le auto elettriche a batteria BEV, hanno invece emissioni nulle, e la loro impronta ecologica durante la fase di utilizzo ammonta al solo sforzo di caricare la batteria, ovvero ammonta alla produzione dell’energia elettrica usata per la ricarica. Questo vuol dire che, affinché le auto elettriche siano davvero un elemento di svolta nel contrasto al riscaldamento globale, è necessario che facciano parte di un intero sistema virtuoso di produzione e gestione dell’energia. Qualora l’energia usata per ricaricare un’auto elettrica fosse prodotta con un mix di fonnti(petrolio, carbone, eolico, solare, idroelettrico,…)  svantaggiose per l’ambiente, allora i benefici ecologici si assottiglierebbero.

Si stima che, durante l’uso su strada, un’auto elettrica a batteria può arrivare ad emettere anche il 70% in meno di un’auto a combustione interna. Un’auto ibrida arriva a circa il 20% in meno.

Il vantaggio ecologico delle BEV diventa quindi tanto più grande tanto più a lungo vengono utilizzate, e già dopo qualche decina di migliaia di chilometri percorsi sono capaci di pareggiare l’impatto ecologico della produzione.

Lo smaltimento delle auto

La fase di fine vita di un’auto prevede lo smaltimento, ma soprattutto il recupero dei materiali utilizzati. Le parti metalliche del telaio della macchina nonché, se possibile, le parti in plastica possono essere riutilizzate, così come i fluidi utilizzati, per esempio gli olii. In questo tutte le auto si equivalgono.

Le differenze sorgono nello smaltimento delle batterie, dove per un’auto con motore a combustione interna il problema si pone nel neutralizzare le sostanze tossiche di una batteria al piombo-acido, mentre per un’auto elettrica o ibrida la questione sta nel separare i materiali che componevano la batteria e nel recupero dei metalli rari utilizzati, tutte attività energeticamente dispendiose. Nel complesso però, visto anche il recupero dei materiali, la fase di smaltimento è quella che meno pesa dal punto di vista ecologico, costituendo una frazione molto piccola delle emissioni complessive delle auto. Ad ogni buon conto le tecnologie per il recupero sono in continuo miglioramento, permettendo di bilanciare l’effetto negativo dell’estrazione di nuove risorse.

Quindi nel complesso conviene l’auto elettrica?

Sì, a conti fatti un’auto elettrica conviene dal punto di vista ambientale. Nelle giuste condizioni e con le più recenti tecnologie è possibile ottenere una riduzione complessiva tra il 70 ed il 90% delle emissioni dovute ad un auto a combustione interna. Un’auto ibrida si attesta su una riduzione tra il 40 ed 60%.

In ogni caso bisogna sempre prestare attenzione alla situazione complessiva, ricordandosi che un’auto elettrica è tanto più ecologica quanto più ecologica è la produzione dell’energia elettrica che utilizza. Infine è necessario sottolineare che benché le auto elettriche pesino relativamente poco sul riscaldamento globale e risolvano il problema dell’inquinamento atmosferico durante la fase di utilizzo, possono invece aggravare il problema dell’acidificazione del suolo e dell’esaurimento delle risorse naturali, col rischio di spostare i problemi legati alle auto da una forma di inquinamento all’altra.

Sapevate che…

a cura di Gianfranco Longo