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Emissioni CO2: cosa sono e quanto l’auto elettrica contribuisce
Redazione AutoScout24 · 23/06/2023 · Lo leggi in 11 minuti
Le emissioni di CO2 sono una delle principali preoccupazioni a livello di inquinamento non solo per il mondo dell’auto, ma per quasi tutte le attività umane.
Rimanendo nel mondo dell’auto, le emissioni di CO2 sono un prodotto imprescindibile della combustione dei motori a scoppio, sia che si tratti di alimentazione a benzina, gasolio, gas ma anche con biocarburanti e con i moderni e-fuel. La CO2, conosciuta anche come anidride carbonica, è infatti un gas che si forma nei processi di combustione di qualsiasi tipo, sia quella veicolare che in caso di combustioni per produzione di energia o per l’alimentazione di fabbriche e siti produttivi. Anche noi esseri umani produciamo CO2 quando espiriamo, e la CO2 è rilasciata naturalmente nell’ambiente da decine di fenomeni naturali.
Proprio per questo, la CO2 è presente naturalmente ed imprescindibilmente sul Pianeta Terra. A rendere ospitale la nostra casa sono gli organismi come piante verdi e non solo, che sono in grado di far reagire l’acqua metabolica, l’anidride carbonica atmosferica e la luce solare per la produzione di glucosio (fondamentale per la vita della pianta) e, soprattutto, ossigeno. L’anidride carbonica è quindi fondamentale per la vita sulla Terra: il problema è la sua eccessiva concentrazione. Ai fenomeni naturali che rilasciano il biossido di carbonio nell’atmosfera, aggiungendo le nostre emissioni di CO2 antropiche si crea uno squilibrio tra l’anidride carbonica presente nell’atmosfera e quella assorbita e trasformata in ossigeno dalle piante. Per questo, da decenni tutte le attività produttive cercano di abbattere le proprie emissioni di CO2, migliorando l’efficienza delle combustioni, limitando comportamenti che liberano inutilmente anidride carbonica nell’atmosfera e non solo. L’obiettivo è quello di riuscire a rendere “carbon neutral”, ovvero con un’impronta di emissioni di CO2 nell’atmosfera, quanti più settori possibili, limitando quindi quegli effetti indesiderati dell’eccesso di CO2 nell’atmosfera come effetto serra e non solo.
Non è di certo l’unico inquinante che noi umani liberiamo nell’atmosfera, né il più direttamente pericoloso per la salute umana. Non possiamo negare che l’abbattimento delle emissioni di CO2 è un obiettivo imprescindibile per garantire la salute del nostro Pianeta. Scopriamo allora cosa sono le emissioni di CO2 legate al mondo dell’auto, e quanto l’auto elettrica contribuisce in questo quadro.
Abbiamo già detto, a grandi linee, che cosa sono le emissioni di CO2. Per approfondire questo argomento, vi consigliamo di consultare studi scientifici e testi più precisi e specializzati: noi continuiamo a parlare di automobili, e del perché le emissioni di CO2 sono uno degli argomenti più noti e importanti a livello di omologazione, acquisto e mantenimento per il consumatore. Come detto, l’anidride carbonica è uno dei prodotti principali della combustione, qualsiasi essa sia. Si parla quindi di emissioni di CO2 quando si produce energia elettrica per combustione di gas naturale, metano o carbone, e nella combustione di combustibili fossili per i trasporti. Non c’è quindi differenza tra i diversi combustibili: tutte le combustioni generano CO2, che si tratti di metano, carbone, benzina, Diesel o gas nonché i carburanti alternativi come etanolo, biodiesel o carburanti sintetici. L’unica combustione che non crea CO2 è quella dell’idrogeno: vista l’assenza di carbonio nelle molecole d’idrogeno (presente invece in tutti gli altri combustibili come, ad esempio, il metano CH4), la combustione dell’idrogeno ha come risultato l’emissione di vapore acqueo, del tutto innocuo per l’atmosfera.
Perché le emissioni di CO2 sono così pericolose? Come detto in precedenza, l’anidride carbonica è un gas inodore, insapore e non nocivo per l’uomo(quando la sua concentrazione nel corpo aumenta, si rischia il soffocamento o il blocco dell’ossigenazione dei tessuti). Anzi, ogni giorno il corpo umano produce tra le 12 e le 15 moli di CO2 (tra i 288 e i 360 litri) a riposo, arrivando a 50 moli durante l’attività fisica intensa. Basti pensare che l’anidride carbonica è ciò che rende frizzanti le bibite e l’acqua gassata: non è quindi un elemento così pericoloso per la salute. Quello che rende l’anidride carbonica estremamente pericolosa è l’effetto che ha sull’atmosfera. Al crescere della concentrazione di CO2 nell’atmosfera, infatti, si forma una sorta di “barriera” che non permette ai raggi solari che colpiscono la Terra di uscire dall’atmosfera terrestre. Questo fenomeno finisce quindi per intrappolare i raggi solari nell’atmosfera, alzando la temperatura terrestre e generando il temutissimo “effetto serra” alla base del riscaldamento globale.
Il problema dell’effetto serra è noto ormai da diversi decenni, anche se l’attenzione riservatagli è cresciuta esponenzialmente negli ultimi 20 anni. Dai primi anni ’00, le emissioni di CO2 sono calcolate, verificate e limitate da enti governativi internazionali, insieme all’attenzione per altri inquinanti come monossido d’azoto e particolati, già controllati e limitati dagli anni ’70 in America e dagli anni ’90 in Europa. Si è infatti scoperto come le emissioni di CO2 siano direttamente collegate con la potenza dell’automobile, in quanto maggiore è la quantità di benzina bruciata, maggiori sono le emissioni di CO2, ma anche con l’efficienza della combustione. Se infatti un’auto è in grado di generare molta potenza con una quantità limitata di carburante, le emissioni di inquinanti saranno inferiori a parità di potenza rispetto ad un veicolo meno efficiente, poiché riesce a generare la stessa potenza con meno atomi di carbonio in camera di combustione. Le emissioni di CO2 sono poi generalmente superiori su motori aspirati rispetto ai propulsori turbocompressi. Come mai? Il motivo è semplice: essendoci più aria, compressa dal turbo, all’interno della camera di combustione, la miscela aria-benzina è sbilanciata con una maggiore quantità d’aria (detta miscela “magra” di aria-benzina), limitando quindi la trasformazione in anidride carbonica.
Questo significa che, nonostante le potenze dei motori crescano, maggiore è l’efficienza dei motori termici, inferiori sono le emissioni di CO2. Come facciamo a saperlo? Da ormai due decenni, in Europa e non solo le automobili sono omologate non solo a livello di dimensioni, potenza e consumi, ma anche per le loro emissioni di CO2. L’anidride carbonica è infatti presa ad esempio come inquinante emesso dalle automobili nuove vendute sul mercato europeo, e lo stesso succede in altri mercati come quello nordamericano. L’unità di misura che si utilizza per la misurazione delle emissioni di CO2 è quella dei grammi di CO2 emessi per ogni km percorso. Analizzando i dati delle automobili di oggi rispetto a quelle di 10 anni fa, notiamo come gran parte delle vetture con motore benzina o Diesel riescano a stare sotto i 130 g/km di CO2 anche con dimensioni importanti. Ad aiutare a ridurre le emissioni di CO2 c’è la progressiva e sempre maggiore elettrificazione dei modelli. Inserendo motori elettrici più o meno potenti, infatti, le emissioni di CO2 scendono, anche di molto.
Inoltre, le emissioni di CO2 sono il criterio utilizzato per l’Unione Europea per rendere i trasporti sostenibili e il meno impattanti possibili. Al momento, infatti, è in vigore una normativa molto severa che non colpisce i cittadini, ma le Case produttrici, il CAFE (Corporate Average Fuel Economy), misura mossa all’interno del piano Fit for 55 che prevede un taglio del 55% delle emissioni totali di gas serra da parte dell’intera Unione Europea entro il 2030. L’UE ha infatti deciso che il livello medio di emissioni di grammi di CO2 al km del totale delle automobili vendute da una Casa deve stare sotto una data cifra, che scende progressivamente fino ad arrivare agli 0 g/km di CO2 previsti per il 2035. Ad oggi, il limite massimo di emissioni fissato nel 2021 è di 95 grammi al km di CO2 per l’intera produzione europea di una Casa produttrice. Nel 2025, il limite si abbasserà del 15%, per scendere di un ulteriore 37,5% nel 2030 e concludersi con 0 g/km di CO2 del 2035. In parole povere, la media delle emissioni totali di tutti gli esemplari venduti da una Casa in un anno deve essere inferiore a 95 g/km di CO2 tra auto elettriche, ibride Plug-In, ibride e termiche. Il livello di emissioni si sta abbassando progressivamente e continuamente anno dopo anno, tanto che, ad oggi, le emissioni di un’automobile Euro 6D-full sono più basse del 50% rispetto ad un motore Euro 4 equivalente di 15 anni fa.
Emissioni CO2: quanto l’auto elettrica contribuisce?
Abbiamo quindi capito cosa sono le emissioni di CO2 e perché l’auto è una delle responsabili principali di questo fenomeno. Bisogna dire che nonostante la situazione climatica non sia positiva, l’Europa è migliorata parecchio. Ad esempio, le emissioni di CO2 totali misurate in Italia sono passate dal “record” di 499 milioni tonnellate nel 2005 alle 319 del 2021. Nel settore dei trasporti, invece, si è scesi dalle 122 milioni di tonnellate del 2005 ai 92 milioni di tonnellate nel 2021. Questo è merito anche dell’ingresso nell’equazione delle auto elettriche, ma soprattutto dell’efficienza estremamente superiore delle automobili termiche moderne rispetto a quelle di 20 anni fa. A proposito, spesso si sente dire che l’elettrica contribuisca alle emissioni di CO2 molto più di quanto si dica, e che non siano proprio così “pulite” come si dice. Cosa c’è di vero?
Innanzitutto, l’auto elettrica contribuisce alle emissioni di CO2 globali, su questo non c’è dubbio. Ogni automobile, quando viene prodotta, emette dell’anidride carbonica e molti altri inquinanti ancora prima di mettere le ruote su strada. Le emissioni derivanti dalla produzione delle automobili, termiche o elettriche che siano, sono decisamente alte, un problema che spesso si tende a sottovalutare o direttamente ad omettere quando si parla delle emissioni di CO2 del mondo dell’automobile. Molto discusso è poi l’impatto ambientale delle estrazioni di materiali fondamentali per la realizzazione delle batterie delle auto elettriche come litio o terre rare. A livello di emissioni locali, poi, le auto elettriche sono pulite: per muoversi, quindi, non utilizzano neanche un grammo di CO2. Il problema arriva quando l’auto viene caricata. L’auto elettrica, infatti, sarà ad emissioni zero dalla produzione alla rottamazione solo se si carica tramite l’utilizzo di energie rinnovabili. Se, per caricarla, si utilizzano centrali termiche, termovalorizzatori, centrali a gas o addirittura a carbone, le emissioni non saranno pari a zero, anzi.
Allora quanto contribuisce davvero l’auto elettrica per le emissioni di CO2? Ci sono diversi studi che analizzano questa questione tutt’altro che semplice. Il più recente studio della Commissione Europea del 2020, curato da Ricardo Energy&Environment, sulla valutazione del ciclo di vita (LCA, Life Cycle Assessment) dell’auto elettrica contro l’auto termica, la riduzione delle emissioni di un’auto elettrica è del 55% inferiore rispetto ad un’auto equivalente a benzina, che diventa il 47% se si confronta con un’auto Diesel. Altri studi indipendenti come quello di Transport&Environment del 2022 confermano questa tesi, ottenendo risultati sovrapponibili alle rilevazioni fatte dalla Ricardo Energy&Environment anche tenendo in conto la produzione in Cina delle automobili elettriche. È credenza comune che le auto elettriche prodotte in Cina siano più inquinanti e dotate di un’impronta carbonica più alta, a causa delle emissioni prodotte durante l’estrazione dei materiali e dall’origine dell’energia utilizzata dalle fabbriche cinesi per produrre le sue vetture.
A rispondere a questa tesi ci ha pensato la Fondazione Caracciolo insieme all’Università Guglielmo Marconi di xxx. Secondo questo studio del 2022, infatti, un’auto elettrica in Cina ha un’impronta carbonica superiore del 35% rispetto alla stessa auto elettrica prodotta in Europa. È quindi vero che l’auto elettrica contribuisce nelle emissioni di CO2, ma la stessa ricerca dimostra che, contando il ciclo di vita dell’auto, un’elettrica prodotta in Cina sia comunque meno impattante rispetto ad un’auto termica equivalente. Secondo lo studio, infatti, una smart EQ fortwo costruita e alimentata esclusivamente con energia rinnovabile produce nel suo ciclo di vita ben 29 volte meno CO2 di una smart a benzina equivalente.
Anche tenendo conto dello scenario peggiore, quindi costruendo la smart EQ fortwo con energia fossile e alimentandola con il mix energetico peggiore che ci sia oggi nel mondo, ovvero formato al 70% da fonti di energia fossile, le emissioni nell’intero ciclo di vita sono pari, se non leggermente inferiori, rispetto alla stessa smart alimentata a benzina. Infine, secondo la ricerca del Joint Research Centre della Commissione Europea del 2020, le emissioni “well to wheel”, ovvero dal pozzo di estrazione del petrolio alla ruota, di un’auto elettrica alimentata con il mix elettrico attuale dell’Unione Europea, le emissioni di CO2 alle quali l’auto elettrica contribuisce sono del 75% inferiori rispetto ad un analogo veicolo a combustione interna, e del 25% inferiori ad un’ibrida Plug-In. Potrebbe sembrare poco, ma ricordiamo che l’implementazione di fonti di energia rinnovabili è in continua crescita anno dopo anno. Il distacco a livello di emissioni di CO2 tra auto elettrica e auto termica non è quindi destinato a rimanere fisso, ma anzi a migliorare costantemente avvicinandosi, in un futuro ideale, alla neutralità carbonica.
