A Favore dei Veicoli Elettrici
Modello Detroit Electric - 1912(fonte web: http://www.speedace.info/electric_vehicle_history.htm)
E’ ormai ben accetto che l’emissione di inquinanti nell’ambiente (aria, terra e acqua) rappresenta e rimane uno dei maggiori problemi della società moderna, dovuto in larghissima parte all’uso dei veicoli stradali (soprattutto ad uso privato) con motori a benzina, diesel (in particolar modo) e al gas (in minore misura). Inoltre è fuori da qualsiasi dubbio che il riscaldamento del Pianeta Terra, sia conseguenza della emissione di elevati quantità di CO2 in atmosfera. Altri inquinanti, come gli idrocarburi aromatici policiclici, risultanti dalla combustione incompleta dei combustibili fossili sono responsabili dell’insorgere di molte malattie (cardio - respiratorie) moderne (Funk K, Rabl A. Electric versus conventional vehicles: social costs and benefits in France. Transportation research part D 4. 1999; 397-411).
In 50 anni, le emissioni totali di CO2 da fonti di energia fossile (FEF), sono cresciute partendo da 5,9 miliardi a 29 miliardi di tonnellate (2006) (Energy Information Administration (EIA), Annual Carbon Report, 2008, http://www.eia.doe.gov/iea/carbon.html). Nel 2002, negli Stati Uniti d’America, il 30% circa dei NOx emessi, provengono dai veicoli a motore Diesel. Sempre negli USA, nel 2005 sono stati stimati emissioni dovuti a motori Diesel, come segue: 657000 tons NOx , 1100000 tons CO, 63000 tons PM10 e 94000 tons SO2 (Abolhasani S. Assessment of on-board emissions and energy use of non-road construction vehicles. A thesis for the degree of Master of Science in North Carolina State University. 2006).
Funk el al. (1999) hanno calcolato che i costi sociali dei danni dovuti agli agenti inquinanti sono pari al 7% del costo del ciclo di vita di un nuovo veicolo a benzine, mentre il valore sale a 120% del costo dei nuovi veicoli a motore Diesel. Una frazione importante degli inquinanti prodotti dai combustibili fossili proviene dalle attività agricole. Infatti, Mayeres et al. (Mayeres I, Proost S, Vandercruyssen D, Nocker L D, Panis L I, Wouters G, Borger B D. The external costs of transportation. 2001. Final report. Sustainable mobility program federal office for scientific, technical and cultural affairs, state of Belgium, prime minister’s services) hanno valutato che 40% della produzione mondiale di NOx proviene prevalentemente dalle attività agricole.
Posti i fatti indicati sopra, e prima di andare avanti con questa breve analisi, vanno affermati dei concetti chiave e semplici, difficili da confutare (non necessariamente esaustivi):
1- Non esiste un settore della nostra società moderna che non produce inquinamento.
2- Le fonti tecniche che producono energie rinnovabili passano in una fase produttrice di inquinanti, in particolare durante i processi di produzione iniziale dei vari elementi e alla fine del loro ciclo vitale qualora il riuso ed il riciclo non sono attuati.
3- Il passaggio da una società fondata sul Petrolio ad una fondata sulle Energie Rinnovabili, non potrà mai verificarsi in modo automatico, rapido e breve: esso necessita di una strategia capace di attuare cambiamenti (graduali, integrati e virtuosi), investimenti, formazione e conversione culturale.
Secondo molti autori (Granovskii et al., 2001; Moussazadeh, Bardi e El Asmar, 2009 – le fonti sono citate più avanti) il modo più rapido e semplice per ridurre l’inquinamento dovuto all’uso massiccio e incongruo dei combustibili fossili è quello di un intervento sul settore del trasporto privato (questo articolo non prende in considerazione il trasporto pubblico del quale abbiamo molto appreso grazie a Terenzio Longobardi): cioè sostituire (per quanto possibile) i veicoli convenzionali con motori a benzina o diesel, con veicoli a motore elettrico con energia fornita da batterie.
In un recentissimo studio in corso di pubblicazione (Hossein Mousazadeh, Alireza Keyhani, Hossein Mobli, Ugo Bardi,Ginevra Lombardi, Toufic el Asmar. Environmental assessment of RAMseS multipurpose electric vehicle compared to a conventional combustion engine vehicle. Journal for Clean Production (2009), Elsevier) abbiamo analizzato gli effetti ambientali dell’uso di un veicolo elettrico (in questo caso il veicolo RAMseS (www.ec-ramses.org)) comparandolo con un veicolo con motore a combustione interna (ICEV). L’analisi è stata eseguita applicando il “Lyfe Cycle Assessment – LCA” per la maggior parte dei processi implicati in entrambi i casi (RAMseS e convenzionale); per i veicoli abbiamo applicato una altro tipo di LCA ossia la metodologia Well-to-Wheel (dal pozzo alla ruota). Per il confronto abbiamo considerato il trattore modello John Deer 3120 da 40 CV (considerando che RAMseS a parità di coppia ha la stessa potenza). Abbiamo dimostrato che, rispetto ai veicoli ibridi e a quelli convenzionali, un veicolo elettrico a batterie alimentate da FER, presenta dei vantaggi notevoli sia dal punto di vista ambientale che economico. Questi vantaggi si mantengono anche se il veicolo elettrico è alimentato direttamente dalla rete elettrica. I risultati del nostro lavoro concordano benissimo con quelli di un altro svolto da Granovskii et al. (Granovskii M, Dincer I, Rosen M A. Economic and environmental comparison of conventional, hybrid, electric and hydrogen fuel cell vehicles. Journal of power sources. 2006; 159: 1186–1193).
Funk el al. (1999) hanno calcolato che i costi sociali dei danni dovuti agli agenti inquinanti sono pari al 7% del costo del ciclo di vita di un nuovo veicolo a benzine, mentre il valore sale a 120% del costo dei nuovi veicoli a motore Diesel. Una frazione importante degli inquinanti prodotti dai combustibili fossili proviene dalle attività agricole. Infatti, Mayeres et al. (Mayeres I, Proost S, Vandercruyssen D, Nocker L D, Panis L I, Wouters G, Borger B D. The external costs of transportation. 2001. Final report. Sustainable mobility program federal office for scientific, technical and cultural affairs, state of Belgium, prime minister’s services) hanno valutato che 40% della produzione mondiale di NOx proviene prevalentemente dalle attività agricole.
Posti i fatti indicati sopra, e prima di andare avanti con questa breve analisi, vanno affermati dei concetti chiave e semplici, difficili da confutare (non necessariamente esaustivi):
1- Non esiste un settore della nostra società moderna che non produce inquinamento.
2- Le fonti tecniche che producono energie rinnovabili passano in una fase produttrice di inquinanti, in particolare durante i processi di produzione iniziale dei vari elementi e alla fine del loro ciclo vitale qualora il riuso ed il riciclo non sono attuati.
3- Il passaggio da una società fondata sul Petrolio ad una fondata sulle Energie Rinnovabili, non potrà mai verificarsi in modo automatico, rapido e breve: esso necessita di una strategia capace di attuare cambiamenti (graduali, integrati e virtuosi), investimenti, formazione e conversione culturale.
Secondo molti autori (Granovskii et al., 2001; Moussazadeh, Bardi e El Asmar, 2009 – le fonti sono citate più avanti) il modo più rapido e semplice per ridurre l’inquinamento dovuto all’uso massiccio e incongruo dei combustibili fossili è quello di un intervento sul settore del trasporto privato (questo articolo non prende in considerazione il trasporto pubblico del quale abbiamo molto appreso grazie a Terenzio Longobardi): cioè sostituire (per quanto possibile) i veicoli convenzionali con motori a benzina o diesel, con veicoli a motore elettrico con energia fornita da batterie.
In un recentissimo studio in corso di pubblicazione (Hossein Mousazadeh, Alireza Keyhani, Hossein Mobli, Ugo Bardi,Ginevra Lombardi, Toufic el Asmar. Environmental assessment of RAMseS multipurpose electric vehicle compared to a conventional combustion engine vehicle. Journal for Clean Production (2009), Elsevier) abbiamo analizzato gli effetti ambientali dell’uso di un veicolo elettrico (in questo caso il veicolo RAMseS (www.ec-ramses.org)) comparandolo con un veicolo con motore a combustione interna (ICEV). L’analisi è stata eseguita applicando il “Lyfe Cycle Assessment – LCA” per la maggior parte dei processi implicati in entrambi i casi (RAMseS e convenzionale); per i veicoli abbiamo applicato una altro tipo di LCA ossia la metodologia Well-to-Wheel (dal pozzo alla ruota). Per il confronto abbiamo considerato il trattore modello John Deer 3120 da 40 CV (considerando che RAMseS a parità di coppia ha la stessa potenza). Abbiamo dimostrato che, rispetto ai veicoli ibridi e a quelli convenzionali, un veicolo elettrico a batterie alimentate da FER, presenta dei vantaggi notevoli sia dal punto di vista ambientale che economico. Questi vantaggi si mantengono anche se il veicolo elettrico è alimentato direttamente dalla rete elettrica. I risultati del nostro lavoro concordano benissimo con quelli di un altro svolto da Granovskii et al. (Granovskii M, Dincer I, Rosen M A. Economic and environmental comparison of conventional, hybrid, electric and hydrogen fuel cell vehicles. Journal of power sources. 2006; 159: 1186–1193).
Schema sistema RAMseS (Stand-Alone or On Grid)
L’analisi LCA prende in considerazione tutti i carichi e gli oneri ambientali associati ad un sistema, dall’acquisto delle materie prime grezze fino alla fine del suo ciclo vitale (fino alla posa in discarica e/o smaltimento). I maggiori elementi critici riscontrati sono:
A- Veicolo Elettrico: l’elemento inquinante è rappresentato dalle batterie, in particolar modo a fine ciclo; e se il loro smaltimento non rispetta le procedure richieste, si possono verificare rischi: emissione di piombo e arsenico – tuttavia esistono pochi dati in bibliografia; (figura 1)
B- Impianto Fotovoltaico (il sistema RAMseS è stand-alone alimentato da un sistema FV da 10kWp): gli elementi inquinanti sono rappresentati in particolare dai metalli pesanti, gas tossici ed emissione di gas serra (prima fase del ciclo di vita); (figura 1)
A- Veicolo Elettrico: l’elemento inquinante è rappresentato dalle batterie, in particolar modo a fine ciclo; e se il loro smaltimento non rispetta le procedure richieste, si possono verificare rischi: emissione di piombo e arsenico – tuttavia esistono pochi dati in bibliografia; (figura 1)
B- Impianto Fotovoltaico (il sistema RAMseS è stand-alone alimentato da un sistema FV da 10kWp): gli elementi inquinanti sono rappresentati in particolare dai metalli pesanti, gas tossici ed emissione di gas serra (prima fase del ciclo di vita); (figura 1)
Figura 1
C- Veicolo ICEV: in questo caso a prescindere dal tipo di combustibile (diesel o benzina) gli elementi critici sono numerosi: Produzione di combustibile ed oli (lubrificanti), consumo e rifornimento di combustibile, impianto di emissione di inquinanti (marmitta per esempio), emissione di vapori, costruzione del veicolo, fine vita del veicolo; (figura 2)
Figura 2
Inoltre, l’analisi ha considerato le fasi di manutenzione e riparazione (numerosi nel corso della vita del veicolo) durante le quali si verificano perdite o immissione di inquinanti nell’ambiente (suolo, acqua, …) di migliaia di litri di oli bruciati, filtri, altri inquinanti (contenitori di plastica degli oli ad esempio, …). Non solo, rispetto ai veicoli elettrici, i veicoli convenzionali VMCI producono altri tipi di inquinanti come i rumori e le vibrazioni ed emettono nell’aria quantità importanti di articolati e prodotti estremamente fini con impatto negativo sulla salute delle persone e dell’ambiente.
Confronti produzione inquinanti tra RAMseS e ICEV
Il nostro lavoro dimostra il seguente:
- Le tecnologie di produzione di energia da fonte fossile (centrale elettrica ad olio, a petrolio, a carbone, ecc.) producono inquinamento durante tutte le fasi del loro ciclo vitale;
- Le tecnologie di produzione di energia da fonte rinnovabile (fotovoltaico, eolico, idroelettrico, ecc.) possono produrre inquinamento durante la prima e/o durante l’ultima fase del loro ciclo vitale;
- I veicoli con motore a combustione interna inquinano l’ambiente (aria, terra e acqua) e sono responsabili di molte malattie tediose e terminali;
- Alla stregua delle tecnologie FER, i veicoli elettrici possono essere inquinanti durante l’inizio o alla fine del loro ciclo di vita. In particolar modo le batterie. Tale impatto negativo potrebbe essere attenuato qualora si applicassero le regole di recupero, ri-uso e riciclaggio.
In conclusione:
Per quanto riguarda il trasporto privato, il rapporto di Greenpeace Germania (qualora fosse vera la fonte) è privo di qualsiasi consistenza scientifica; non esistono dati e/o riferimenti tecnici e bibliografici. L’autore si basa soltanto su convinzioni personali e con molta probabilità su una avversione verso i veicoli elettrici.
Forse con quella uscita Greenpeace Germania abbia voluto spingere di più verso una incentivazione del trasporto pubblico (tram, treno, …) ma ha completamente sbagliato strategia volendo colpire una tecnologia nata a metà dell’800 e che ha un futuro sempre più promettente sotto tutti i punti di vista.
- Le tecnologie di produzione di energia da fonte fossile (centrale elettrica ad olio, a petrolio, a carbone, ecc.) producono inquinamento durante tutte le fasi del loro ciclo vitale;
- Le tecnologie di produzione di energia da fonte rinnovabile (fotovoltaico, eolico, idroelettrico, ecc.) possono produrre inquinamento durante la prima e/o durante l’ultima fase del loro ciclo vitale;
- I veicoli con motore a combustione interna inquinano l’ambiente (aria, terra e acqua) e sono responsabili di molte malattie tediose e terminali;
- Alla stregua delle tecnologie FER, i veicoli elettrici possono essere inquinanti durante l’inizio o alla fine del loro ciclo di vita. In particolar modo le batterie. Tale impatto negativo potrebbe essere attenuato qualora si applicassero le regole di recupero, ri-uso e riciclaggio.
In conclusione:
Per quanto riguarda il trasporto privato, il rapporto di Greenpeace Germania (qualora fosse vera la fonte) è privo di qualsiasi consistenza scientifica; non esistono dati e/o riferimenti tecnici e bibliografici. L’autore si basa soltanto su convinzioni personali e con molta probabilità su una avversione verso i veicoli elettrici.
Forse con quella uscita Greenpeace Germania abbia voluto spingere di più verso una incentivazione del trasporto pubblico (tram, treno, …) ma ha completamente sbagliato strategia volendo colpire una tecnologia nata a metà dell’800 e che ha un futuro sempre più promettente sotto tutti i punti di vista.
