I camion pesanti probabilmente non emetteranno CO₂-neutrale

Con cosa andranno i camion in futuro? Con il diesel dannoso per il clima o con tecnologie prive di emissioni come le batterie o l'idrogeno? Il raggiungimento dell'obiettivo climatico di Parigi di emissioni nette pari a zero entro il 2050 dipende anche dalla capacità della comunità internazionale di decarbonizzare i veicoli commerciali pesanti sulle strade. Questo perché ogni anno il settore dei trasporti provoca quasi un terzo delle emissioni globali, responsabile di circa un quinto delle emissioni globali di CO₂-è responsabile.

I ricercatori dell'ETH hanno ora utilizzato un modello per studiare quali tecnologie prevarranno nel traffico dei camion entro il 2035. I risultati sono sconfortanti: la maggior parte dei veicoli pesanti continuerà a essere alimentata a diesel o a gas naturale liquefatto. "Senza misure politiche di decarbonizzazione del trasporto pesante, le tecnologie verdi non hanno alcuna possibilità", spiega Tobias Schmidt, professore di Politica energetica e tecnologica presso l'ETH di Zurigo e coautore dello studio, appena pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Attenzione ai costi totali

Nel loro modello, i ricercatori considerano tre classi di peso con diversi profili di guida: In media, i furgoni di circa 3,5 tonnellate percorrono 75 chilometri al giorno, gli autocarri medi di circa 7,5 tonnellate percorrono 200 chilometri e gli autocarri pesanti di circa 32 tonnellate percorrono 600 chilometri al giorno senza ricaricare o fare rifornimento.

Se i camion a emissioni zero che funzionano a batterie o a idrogeno verde prevarranno nel traffico dei camion dipende dal loro costo rispetto ai motori a combustione. I ricercatori ipotizzano che gli investitori si concentreranno sui costi totali sostenuti durante la vita di un camion.

Questi costi consistono in costi di acquisizione e di funzionamento come carburante, salari, manutenzione, assicurazione e pedaggi. I ricercatori ipotizzano anche che alcune aziende investiranno nelle infrastrutture di ricarica e rifornimento per i camion a batteria e a idrogeno. Questi costi saranno addebitati al camion elettrico per l'utilizzo dell'infrastruttura durante la sua vita utile.

I costi operativi sono fondamentali

"Se si considerano tutti i costi per l'intera durata di vita, in molti Paesi europei i furgoni e gli autocarri medi a batteria sono già più economici di quelli diesel", afferma Bessie Noll, ricercatrice post-dottorato nel gruppo di ricerca di Schmidt e autrice principale dello studio. Il fattore decisivo è la riduzione dei costi operativi nel corso della vita utile. Gli autocarri a idrogeno sono di gran lunga i più costosi in entrambe le classi di peso. Il motivo è il prezzo elevato delle celle a combustibile e dell'idrogeno verde.

La situazione è diversa per i veicoli commerciali pesanti: Il diesel e il gas naturale liquefatto sono ancora i carburanti più economici, mentre l'idrogeno verde è l'opzione più costosa. Solo in Svizzera i veicoli pesanti alimentati a batterie o a idrogeno verde sono già più economici. Il motivo è da ricercare negli elevati costi di pedaggio sostenuti per gli autocarri diesel a causa della tassa sui veicoli pesanti legata alle prestazioni (LSVA). I veicoli privi di emissioni che superano le 3,5 tonnellate sono esenti da questa tassa.

"Se le emissioni di CO₂-La competitività degli autocarri senza diesel attualmente dipende principalmente dal fatto che il prezzo d'acquisto più elevato sia compensato da costi operativi inferiori per l'intera durata di vita", spiega Noll. I ricercatori dimostrano che ciò dipende in larga misura dai prezzi del carburante e dai costi di pedaggio.

Nessun progresso nel trasporto pesante

I calcoli del modello mostrano inoltre che l'elettrificazione del traffico di autocarri farà progressi solo per i veicoli leggeri e medi entro il 2035. I nuovi veicoli a batteria raggiungeranno una quota di mercato globale di oltre il 50% in queste due classi di veicoli entro il 2035. In Europa e in Cina raggiungeranno addirittura una quota del 70%. "Secondo le nostre stime, entro il 2035 circa un terzo dei nuovi autocarri acquistati nel segmento dei veicoli piccoli e medi sarà costituito da veicoli diesel", afferma Noll.

Le cose stanno peggiorando per i veicoli commerciali pesanti di peso superiore alle 32 tonnellate. Le quote di mercato globali dei nuovi autocarri, le emissioni di CO₂-free rimarrà al di sotto del 10% entro il 2035. Per i ricercatori è chiaro che, in assenza di misure politiche efficaci a sostegno delle tecnologie di guida ecologiche, nel 2035 gran parte dei veicoli commerciali pesanti sarà ancora alimentata da motori diesel.

Il confronto tra le diverse misure mostra anche che la riduzione dei costi di pedaggio per gli autocarri a emissioni zero, come avviene in Svizzera, sarebbe lo strumento politico più efficace per aiutare le tecnologie verdi nel trasporto pesante a fare breccia.

L'idrogeno non è competitivo

Secondo l'ETH, l'elettrificazione del traffico dei camion per i veicoli di piccole e medie dimensioni si basa quasi esclusivamente sulle batterie. Gli autocarri alimentati a idrogeno sono semplicemente troppo costosi. Con un'eccezione: nell'UE, gli autocarri a idrogeno Chi siamo di 32 tonnellate potrebbero guadagnare una quota di mercato minore. Ciò è dovuto principalmente all'ipotesi che l'UE sovvenzioni l'idrogeno verde in futuro, rendendolo più economico rispetto ad altre parti del mondo.

Uno dei motivi per cui le batterie sono più competitive per gli autocarri rispetto all'idrogeno verde è che un autocarro a idrogeno richiede circa il triplo di elettricità rinnovabile rispetto a un autocarro alimentato a batteria. "I costi operativi sono significativamente più alti per l'idrogeno verde, poiché molta energia viene persa durante la produzione, la distribuzione e la conversione dell'idrogeno verde in elettricità", spiega Schmidt.

D'altra parte, si può ipotizzare che i costi degli autocarri a batteria scenderanno più rapidamente di quelli degli autocarri a idrogeno. Il motivo: la quota di mercato globale dei veicoli a batteria (auto e camion) è già oggi significativamente più alta, il che porta a maggiori economie di scala. Inoltre, le celle a combustibile alimentate a idrogeno sono la tecnologia più complessa: richiedono un ampio sistema di aria e raffreddamento e sono soggette a manutenzione. Il professor Schmidt dell'ETH commenta: "Le batterie hanno già un vantaggio iniziale rispetto all'idrogeno, che aumenta costantemente a causa di una curva di apprendimento più ripida".