Un bus elettrico davanti al Duomo di Milano. Credit: Federico Fermeglia/ iStock Editorial / Getty Images Plus.
Le emissioni complessive di gas serra in Italia sono diminuite negli ultimi 30 anni, grazie a una combinazione di cambiamenti tecnologici, politiche energetiche e crescita economica rallentata. Ma il settore dei trasporti rappresenta una vistosa eccezione notevole, con emissioni attuali leggermente superiori al 1990 (+3,2%), il che solleva serie preoccupazioni sulla fattibilità degli obiettivi del Green Deal europeo. Per studiare come il settore dei trasporti possa essere decarbonizzato, il Ministro delle Infrastrutture e della Mobilità Sostenibile (MIMS) Enrico Giovannini ha istituito una struttura di esperti indipendenti, denominata STEMI, per contribuire alle scelte di transizione ecologica in questo settore.
In qualità di membri dello STEMI, abbiamo preparato un rapporto che, basandosi sulla letteratura scientifica esistente e sulla consultazione delle parti interessate, ha esaminato le opzioni tecnologiche per la decarbonizzazione disponibili sia oggi che nel prossimo futuro, e ha identificato le priorità su cui investire. I principi guida sono stati: potenziale di abbattimento delle emissioni, efficienza energetica, costi e scalabilità industriale. Abbiamo valutato tutte le principali modalità di trasporto (auto private, veicoli commerciali, autobus, treni, navi, aerei).
Le soluzioni basate sull'elettrificazione diretta emergono come le opzioni tecnologiche più promettenti per diversi segmenti, con forti prospettive di crescita soprattutto per il trasporto su strada (Figura 1). Rispetto ai veicoli a combustione interna, esse riducono il consumo di energia per km percorso di un fattore 3 o superiore. L'elettrificazione può anche ridurre l'impatto ambientale, in linea con le regole UE sulla riduzione delle emissioni entro il 2030, e affrontando i problemi cronici dell'inquinamento atmosferico italiano. Infine, essa contribuisce alla sicurezza energetica, che è diventata una delle principali priorità europee dopo l'invasione russa dell'Ucraina, come dimostra il recente piano RePowerEU presentato dalla Commissione Europea.
Riassunto delle priorità strategiche per le tecnologie del trasporto in Italia.
Il rapporto evidenzia che per motocicli, autovetture, furgoni commerciali e trasporto pesante regionale, i veicoli elettrici a batteria (BEV) sono l'opzione più indicata per raggiungere gli obiettivi al 2030, grazie all'elevata efficienza energetica, all'economicità e alla capacità di ridurre efficacemente le emissioni. Già con l'attuale mix energetico, la sostituzione dei veicoli a combustione interna - che oggi rappresentano oltre il 99% del trasporto stradale italiano - con veicoli elettrici porterebbe a una riduzione del 50% delle emissioni del trasporto stradale leggero. Una decarbonizzazione ancora più profonda si otterrebbe aumentando la quota di elettricità da fonti rinnovabili. I BEV hanno ancora costi di acquisto più elevati per le auto di piccola e media cilindrata, ma il loro costo totale di proprietà e di utilizzo (TCO) nell'intero ciclo di vita è già uguale o inferiore a quello di analoghi veicoli a benzina o diesel, purché il chilometraggio annuo sia superiore a circa 11000 km. Tuttavia, è necessario rafforzare l'infrastruttura di ricarica e sviluppare una produzione industriale nazionale sostenibile di batterie, garantendone una seconda vita come accumulatori stazionari, e il riciclaggio a fine vita.
Se i progressi tecnologici hanno portato a un'impressionante riduzione dei costi delle energie rinnovabili e delle batterie, e hanno reso l'elettrificazione sempre più interessante nel settore dei trasporti, gli ostacoli tecnici e di costo sono tali che la tecnologia delle batterie non è attualmente praticabile per tutte le modalità di trasporto. Le sfide più grandi rimangono per il trasporto a lunga percorrenza e per i mezzi pesanti. In questo caso, le tre principali alternative per l'elettrificazione sono: 1) autocarri a batteria, che necessitano di una ricarica ad alta potenza (1 MW) o di stazioni di scambio delle batterie; 2) autocarri elettrici a idrogeno verde con celle a combustibile; oppure 3) autocarri elettrici dotati di batterie più piccole, alimentati da una linea aerea installata sulle autostrade. Tutte queste opzioni necessitano di ulteriori sviluppi e verifiche che coinvolgano i soggetti interessati dell'industria, dell'UE e dei Paesi limitrofi, al fine di convergere su standard comuni che consentano la reciproca interoperabilità. Tutte le opzioni richiedono anche lo sviluppo di reti ad alta tensione lungo i principali assi di trasporto, il che suggerisce che la pianificazione e la diffusione devono avere la priorità tra le azioni a breve termine, al fine di essere pronti per qualsiasi decisione infrastrutturale futura.
Per il trasporto pubblico locale, in particolare a livello cittadino, i veicoli a batteria rappresentano la scelta migliore in termini di infrastrutture, inquinamento e riduzione delle emissioni. Per il trasporto extraurbano, i veicoli a batteria a lungo raggio sono in competizione con i veicoli a idrogeno. Questi ultimi - più costosi e meno efficienti dal punto di vista energetico - potrebbero tuttavia rappresentare un'opportunità, soprattutto nelle cosiddette hydrogen valley, dove la produzione di idrogeno verde è già prevista per la decarbonizzazione di altri settori industriali difficili da abbattere, e dove i costi di trasporto e distribuzione dell'idrogeno potrebbero essere ridotti al minimo.
Per i treni, quando l'elettrificazione non è possibile per motivi tecnici o economici, i treni diesel potrebbero essere sostituiti da quelli a batteria. Per le linee più lunghe di 200 km tra le stazioni di rifornimento, l'idrogeno verde e i carburanti a basso contenuto di carbonio devono integrare l'elettrificazione nei treni elettrici-ibridi.Navi e aerei sono i mezzi di trasporto più complessi da decarbonizzare. L'elettrificazione è applicabile solo per distanze molto brevi, ad esempio per traghetti che percorrano meno di 50 km o per aerei regionali molto piccoli, ancora in fase di sviluppo. Le distanze più lunghe richiedono vettori energetici decarbonizzati, come i biocarburanti sostenibili, i carburanti sintetici a base di idrogeno, ed eventualmente l'idrogeno verde. Mentre i biocarburanti sostenibili sono tecnologicamente pronti ma presentano limiti di disponibilità, i carburanti sintetici non sono ancora tecnologicamente maturi.
Saranno necessari investimenti significativi in nuove infrastrutture per l'elettricità rinnovabile, reti di trasmissione e distribuzione, stoccaggio e ricarica. Servono rapidamente punti di ricarica pubblici e un quadro normativo che faciliti l'installazione di quelli privati. Per i veicoli privati, sia per i passeggeri che per le merci, gli incentivi per i veicoli elettrici devono essere proporzionati e socialmente equi, con uno sguardo globale ai problemi di povertà energetica. Per i veicoli commerciali, sia per le persone che per le merci, gli incentivi all'elettrificazione dovrebbero dare priorità alle attività urbane e ai veicoli ad alta intensità di utilizzo, e tenere conto del fatto che i veicoli elettrici sono particolarmente competitivi per flotte di veicoli di grandi dimensioni.
Gli incentivi per i veicoli stradali, anche se a basse emissioni, comportano il rischio di aumentare la domanda di automobili. Pertanto, devono essere concepiti come parte di un pacchetto ben definito di misure integrate con il chiaro obiettivo di ottenere una riduzione dell'attuale tasso di motorizzazione, un passaggio dai veicoli privati su strada alla ferrovia (data l'elevata efficienza energetica e il risparmio di emissioni del trasporto ferroviario) e dall'automobile a tutti i trasporti pubblici, alla bicicletta, agli spostamenti a piedi e a varie nuove forme di micromobilità e mobilità condivisa.
In conclusione, il rapporto dimostra - coerentemente con le conclusioni dell'ultimo rapporto IPCC - che è ormai possibile ridurre le emissioni del settore dei trasporti nel rispetto degli obiettivi climatici, con effetti positivi per l'ambiente, la salute pubblica e l'economia. Il processo avrà pieno successo solo se accompagnato da una riconversione dei settori industriali collegati al sistema dei trasporti, attualmente in gran parte incentrati sul motore a combustione interna e sui combustibili fossili. Ciò comporta politiche attive del lavoro, l'apertura di nuove catene del valore, la promozione di pratiche materiali circolari e l'introduzione di misure sociali per garantire una transizione equa.
