Un veicolo elettrico, a differenza di un veicolo ICEV (Internal Combustion Engine Vehicle) alimentato con combustibili fossili, non emette gas di scarico, e dunque non emette gas serra.
Tuttavia, per stabilire se un veicolo emetta gas serra non bisogna considerare solo la fase operativa ma anche la fase di produzione e smaltimento del veicolo stesso e quella di produzione del carburante. Insomma, bisogna considerare il cosiddetto "ciclo di vita". Ci chiediamo, allora, se le emissioni totali di gas serra dei veicoli elettrici, ovvero quelle in tutto il loro ciclo di vita, siano maggiori o minori di quelle dei veicoli ICEV alimentati con i combustibili fossili.
Secondo lo studio "A GLOBAL COMPARISON OF THE LIFE-CYCLE GREENHOUSE GAS EMISSIONS OF COMBUSTION ENGINE AND ELECTRIC PASSENGER CARS" dell'International Council on Clean Transportation, le emissioni di gas serra nel ciclo di vita dei veicoli elettrici a batteria (BEV) immatricolati oggi in Europa, Stati Uniti, Cina e India sono inferiori a quelle dei veicoli ICEV a benzina comparabili del 66%-69% in Europa, del 60%-68% negli Stati Uniti, del 37%-45% in Cina e del 19%-34% in India. Inoltre, per le auto di medie dimensioni la cui immatricolazione è prevista nel 2030, man mano che l’energia elettrica continua a decarbonizzarsi, il divario nelle emissioni nel ciclo di vita tra le BEV e veicoli ICEV a benzina aumenta al 74%-77% in Europa, al 62%-76% negli Stati Uniti , 48%-64% in Cina e 30%-56% in India.
Figura 1.Emissioni di gas serra durante il ciclo di vita dei veicoli medi ICEV a benzina e dei veicoli elettrici a batteria (BEV) immatricolati in Europa, Stati Uniti, Cina e India nel 2021 e che si prevede saranno immatricolati nel 2030.
Come riportato anche nel grafico, secondo i ricercatori esiste una grande incertezza su come si svilupperà il futuro mix elettrico in ciascuna regione. Le estremità alte delle barre di errore riflettono più emissioni di gas serra se si considerano solo le politiche attualmente esistenti e annunciate, mentre le estremità basse riflettono l’attuazione delle politiche che, secondo l’Agenzia Internazionale per l’Energia (IEA), sarebbero necessarie affinché il settore energetico si allinei agli obiettivi dell’Accordo di Parigi.
Come sappiamo, i veicoli elettrici ibridi (HEV) migliorano l'efficienza dei veicoli ICEV recuperando l'energia di frenata e immagazzinandola in una batteria per poi essere utilizzata per supportare la propulsione con un motore elettrico. In questo studio, si è scoperto che i veicoli HEV riducono le emissioni di gas serra durante il ciclo di vita solo del 20% circa rispetto ai tradizionali veicoli ICEV a benzina.
I veicoli elettrici ibridi plug-in (PHEV) hanno, invece, una batteria più grande, che può essere caricata prima della guida, e possono funzionare in modalità prevalentemente elettrica, con una certa autonomia. Anche in questa modalità di guida, però, il motore elettrico è solitamente supportato dal motore a combustione, e quindi non si tratta necessariamente di una guida puramente elettrica. In ogni caso, dallo studio emerge che le emissioni di gas serra durante il ciclo di vita dei PHEV sono determinate principalmente dalla quota di propulsione elettrica rispetto a quella con il motore a combustione nell’utilizzo medio nel mondo reale. Si è riscontrato che questa quota varia in modo significativo tra le varie regioni e che le emissioni di gas serra durante il ciclo di vita degli odierni PHEV di medie dimensioni, rispetto ai veicoli ICEV a benzina, sono inferiori del 42%-46% negli Stati Uniti, del 25%-27% in Europa e del 6%-12% in Cina, a seconda dello sviluppo del mix elettrico (i PHEV sono difficilmente immatricolati in India). Rispetto alla media dei BEV, negli Stati Uniti, in Europa e in Cina, le emissioni di gas serra nel ciclo di vita dei PHEV sono, rispettivamente, del 43%-64%, 123%-138% e 39%-58% più alte per le auto immatricolate nel 2021 e del 53%-100%, 171%-197% e 94%–166% in più per le auto la cui immatricolazione è prevista nel 2030.
Questo studio ha, inoltre, analizzato lo sviluppo della miscela di biocarburanti e biogas con il diesel, la benzina e il gas naturale sulla base delle politiche attuali e dell’offerta prevista. Nelle quattro regioni (Europa, Stati Uniti, Cina e India) e per tutti i tipi di carburante, l’impatto dei futuri cambiamenti nelle miscele di carburanti, guidati dalle politiche attuali, varia da un’influenza trascurabile a una riduzione delle emissioni di gas serra, durante il ciclo di vita dei veicoli a benzina, diesel o gas naturale, di un massimo del 9%, anche nel corso del ciclo di vita delle automobili immatricolate nel 2030. A causa di una serie di fattori, tra cui la domanda competitiva di altri settori e gli elevati costi di produzione, si prevede che non sarà possibile fornire una quantità sufficiente di biocarburanti a basse emissioni di carbonio, come il biodiesel derivante dai rifiuti, etanolo o biometano, per sostituire sostanzialmente i combustibili fossili nei veicoli ICEV. Inoltre, il costo di produzione molto elevato dei e-fuels (combustibili sintetici ottenibili a partire da acqua e CO2 atmosferica tramite un processo noto come elettro-sintesi) significa che difficilmente contribuiranno in modo sostanziale alla decarbonizzazione del mix di carburanti nel ciclo di vita delle auto ICEV del 2021 o del 2030.
Secondo lo studio, per allinearsi agli obiettivi di riduzione dell’Accordo di Parigi, nel periodo 2030-2035 l’immatricolazione di nuovi veicoli ICEV dovrebbe essere gradualmente eliminata e dovrebbero essere prodotte e immatricolate solo le tecnologie in grado di raggiungere una profonda decarbonizzazione, ovvero i BEV, alimentati da elettricità rinnovabile, e i FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle), alimentati con idrogeno verde. L’ibridazione può essere considerata solo una soluzione per ridurre il consumo di carburante di origine fossile nei nuovi veicoli ICEV immatricolati nel prossimo decennio, in quanto né gli HEV né i PHEV sono in grado di garantire la riduzione delle emissioni di gas serra necessaria a lungo termine. Pertanto, anche l’immatricolazione di nuove auto con questi tipi di propulsore dovrà essere gradualmente eliminata nel periodo 2030-2035.
Lo studio conclude che, considerati i benefici in termini di emissioni di gas serra durante il ciclo di vita che i BEV già offrono oggi, la transizione verso i veicoli elettrici non necessita di attendere futuri miglioramenti nel settore energetico.