Auto elettrica - quanta CO2 emette rispetto a un'auto tradizionale?

Nissan Leaf in ricarica durante l'E-Day a Napoli

Un articolo apparso pochi giorni fa sul Wall Street Journal e ripreso quasi integralmente dall'italiano Corriere della Sera riaccende la polemica sull'utilizzo della dizione "emissioni zero" accanto alle auto elettriche. 

Se da una parte l'autore dell'articolo, Bjorn Lomborg, è famoso per le proprie posizioni contro il protocollo di Kyoto e che tendono a ridimensionare i rischi legati al riscaldamento ambientale dovuto all'effetto serra, il che rende quanto meno "di parte" l'articolo pubblicato sul prestigioso quotidiano statunitense, alcune valutazioni sulle emissioni di anidride carbonica delle auto elettriche vanno fatte ed un confronto, anche se basato su dati statistici e stime, può essere effettuato. 

in un ciclo di vita della macchina vanno sicuramente tenuti in considerazione due differenti fattori di produzione di CO2 legati rispettivamente a

• costruzione del veicolo
• utilizzo/funzionamento del veicolo

E' un dato non tascurabile che, a causa soprattutto della presenza delle batterie al litio, un'auto elettrica esce dall'autosalone avendo già prodotto molta più CO2 rispetto alla "cugina" tradizionale con motore alternativo, che sia ad accensione comandata o per compressione.

Se infatti, in base a quanto pubblicato sul WSJ basandosi sui dati relativi al mercato americano, si può definire che il quantitativo di CO2 prodotto in fase di costruzione di un'auto tradizionale alimentata con combustibili fossili è circa il 17% di quello dell'intero "ciclo vita", per le auto elettriche questo valore è pari a circa il 50% e DOPPIO, in termini assoluti, rispetto alle altre auto:

When an electric car rolls off the production line, it has already been responsible for 30,000 pounds of carbon-dioxide emission. The amount for making a conventional car: 14,000 pounds. [WSJ]

 ovvero circa 14,6 tonnellate di CO2 per produrre un'auto elettrica a fronte delle 6,3 tonnellate per un'auto classica.

La differenza ovviamente è su quel che accade dopo... su strada.

Le emissioni di CO2 per chilometro dipendono dalla dimensione della macchina, dalla cilindrata del motore e dal rendimento di quest'ultimo, oltre che dal percorso medio.

Sul Sole24ore è possibile utilizzare una tabella in cui sono riportate le emissioni di CO2 per chilometro di tutte le principali automobili in commercio.

Volendo prendere come riferimento la Nissan Leaf, sul sito ufficiale del costruttore, fra le FAQ,  è indicato che il "costo di ricarica" di questa vettura elettrica è di circa 4 centesimi di euro per chilometro, considerando un costo del kWh pari a 0,24 €, il che si traduce in un "consumo energetico" di 0,167 kWh/km. 

Da dati ISPRA (fonte rapporto ISPRA 2011) per quanto riguarda l'Italia, il fattore di emissione di anidride carbonica per la produzione energetica nazionale, considerata la presenza delle fonti rinnovabili,  è di circa 410 gCO2/ kWh.
Accoppiando pertanto questi dati a quelli forniti dal costruttore, una Nissan Leaf emette in atmosfera circa 68 grammi di CO2 a chilometro.
Continuando a seguire il confronto suggerito dal costruttore, una Nissan QASHQAI 1.5 dci DPF emette in atmosfera (fonte IlSole24Ore) 146 grammi di CO2 a chilometro. 
Considerando, ad esempio, un ciclo vita di un'automobile in 100.000 km, superiore a quello ipotizzato da Lomborg,  il risultato è il seguente

• auto elettrica        6,8  tonnellate di CO2 prodotte
• auto tradizionale  14,6 tonnellate di CO2 prodotte

cui va aggiunto il dato riguardante le tonnellate di CO2 emesse in atmosfera per costruire una singola autovettura.  Se il dato proposto da Lomborg fosse adatto alla tipologia di automobile presa in considerazione,  il risultato sarebbe il seguente :

• auto elettrica:       6,8 + 14,6 = 21,4 tonnellate di CO2 prodotte
• auto tradizionale   14,6+6,3   = 20,9 tonnellate di CO2 prodotte

con un "punto di pareggio" in tal senso raggiungibile solo a partire dai 106500 km percorsi.

 Pertanto una valutazione fatta partendo esclusivamente dai dati forniti dai costruttori dimostrerebbe che con l'attuale sistema energetico nazionale in Italia è ben poco conveniente da un punto di vista di emissioni di CO2 utilizzare auto elettriche al posto di quelle tradizionali. 

Allo stesso modo un utilizzo accoppiato di auto elettrica e fonti rinnovabili o generazione distribuita per ricaricare le batterie permetterebbe di abbattere notevolmente il valore sopra riportato e di rendere l'auto elettrica realmente a basse emissioni di CO2. 
La grande differenza fra auto elettrica e tradizionale è nella localizzazione della fonte di emissioni.  Anidride carbonica e soprattutto inquinanti emessi in atmosfera sono infatti localizzati nelle grandi centrali termoelettriche per quanto riguarda le auto elettriche, mentre in loco, dove l'auto circola, non vi  è emissione alcuna.  Se questo non comporta alcuna differenza per quanto riguarda la Nazione nel suo complesso, può significare meno inquinanti nelle grandi città, soprattutto, ma non solo, in termini di PM10.
 La discussione pertanto sulla presenza delle auto elettriche come punto fondamentale dei progetti di mobilità sostenibile è ancora aperta.

Questo blog è CO2 neutral, a impatto zero

Quelli di ingegneria meccanica, come gli altri blog di Fabrizio Reale (Laboratorio di cinema, recensioni ed altro, laboratorionapoletano.com e Fabrizio Reale's photo blog), aderisce all'iniziativa ecologica "Il mio blog è CO2-neutral", iniziativa che ha come scopo la riduzione delle emissioni di CO2 in atmosfera, principale causa dell'effetto serra, compensando le emissioni in atmosfera legate al funzionamento ed all'essere on line di un blog con un albero in più piantato. Un blog diventa in tal modo "a impatto zero" per quanto riguarda le emissioni di anidride carbonica in atmosfera.

Quanta anidride carbonica produce un blog?  Analogamente a quanto è stato tempo fa calcolato per quanto riguarda le singole ricerche sul motore di ricerca google,  il Dr. Alexander Wissner-Gross, attivista ambientale e fisico di Harvard,  ha stimato che un sito web produce una media di circa 0,02 g di CO2 per ogni visita. Assumendo 15.000 pagine visite al mese, questo si traduce in 3,6 kg di CO2 l'anno, produzione legata soprattutto al funzionamento dei server che ospitano il sito.  

Quanta anidride carbonica assorbe in un anno un solo, singolo, albero?  Dipende da diversi fattori, ma la Convenzione delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici (UNFCCC) calcola che un albero assorba ogni anno in media circa 10kg di CO2. Assumendo un valore prudente di 5 kg di CO2 assorbita per albero,  appare evidente che un singolo albero piantato possa compensare l'emissione di anidride carbonica legata al funzionamento di un blog. 

Con queste premesse appare evidente quanto sia interessante e valida l'iniziativa ecologica promossa da  Doveconviene.it, società che si occupa di digitalizzare tutti i volantini delle principali catene commerciali e di pubblicarli online per evitare lo spreco di carta ( Leclerc, Carrefour, Bricoman solo per citarne alcune), la quale,  in collaborazione con iplantatree.org, si impegna a piantare un albero in una zona interessata da un progetto di riforestazione per ogni blog che aderisce.  

 

Vino e fonti rinnovabili: l'esempio di Villa Matilde

pannelli solari - Villa Matilde

In occasione di una visita alla nota azienda vitivinicola villa Matilde riguardo la quale ho già scritto ne "Il laboratorio napoletano", chi scrive ha avuto la possibilità di partecipare ad una conferenza durante la quale sono stati esposti i dettagli di un intervento integrato su più fronti volto a trasformare una  azienda agricola classica e tradizionale in una a ridotto impatto ambientale, i cui consumi energetici siano basati fondamentalmente su fonti rinnovabili, attenta a non sprecare acqua ed energia.  

Al di là della qualità del vino prodotto - chi vive in Campania ma non solo conosce bene la bontà dei vini di Villa Matilde - un intervento come quello che verrà a breve esposto - garantirà energia pulita ma sopratutto una drastica riduzione delle emissioni di inquinanti e di anidride carbonica in atmosfera. 

Chi ha progettato l'impianto non si è limitato infatti ad installare pannelli fotovoltaici sui tetti, beneficiando dei vantaggi economici del conto energia, ma è intervenuto sui singoli ambienti, per migliorare l'efficienza energetica degli edifici e ridurre i costi legati alla necessaria climatizzazione - il vino necessita di  una temperatura ambiente mai elevata - e sui singoli impianti, realizzando un sistema idrico attraverso il quale convogliare le acque piovane e riciclare le acque bianche per ridurre sensibilmente il consumo di acqua, di per sè notevole per produrre il vino.  Se da una parte allo stato attuale è stato terminato solo il primo step del progetto, ovvero la messa in funzione di 339 pannelli fotovoltaici in silicio policristallino, realizzati in sette sotto-unità differenti sui tetti degli edifici principali ed in grado di fornire una potenza di picco superiore ai 77 kW, (su 150 totali) dall'altra sono previsti investimenti, oltre a quelli già descritti, per sostituire il parco veicoli (automobili e macchine agricole) con vetture elettriche o che possano essere alimentate con biodiesel.  Per quanto riguarda i veicoli elettrici, verrà installato un pannello fotovoltaico a movimento biassiale “mover; in grado di ruotare con il sole, che possa garantirne la ricarica.  In un'ulteriore fase di sviluppo del progetto, avviato da appena un anno, il restante fabbisogno energetico degli impianti verrà garantito da generatori di energia elettrica che possano funzionare con biomasse vegetali, così come l'energia termica sarà fornita da caldaie ad oli vegetali.  

Biomasse agricole, pannelli fotovoltaici, coibentamento delle cantine e risparmio in termini di consumo d'acqua costituiranno, insieme, un approccio integrato che si spera dia all'azienda, oltre a garantirne il fabbisogno energetico, un apporto in termini di ritorno di immagine per aver tanto investito in favore dell'ambiente.