Nella lotta al cambiamento climatico, l’elettrificazione potrebbe fare la differenza: la realizzazione di città efficienti e sostenibili, difatti, comporta inevitabilmente l’adozione di modalità di spostamento green. Ma la decarbonizzazione dei trasporti è una questione complessa, che richiede l’integrazione combinata di infrastrutture, strumenti digitali, solide reti elettriche e fonti rinnovabili. Dai dati di riferimento ai problemi irrisolti, ecco un quadro per provare ad inquadrare meglio lo scenario.

La questione batteria: se le materie prime scarseggiano

Le nuove tecnologie per la decarbonizzazione – elettriche, elettroniche e digitali, dalla batteria al litio ai pannelli solari – dipendono da materie prime “critiche”: essenziali per la nostra economia, ma ad elevato rischio di approvvigionamento.

Le nuove tecnologie per la decarbonizzazione dipendono da materie prime “critiche”: essenziali per la nostra economia, ma ad elevato rischio di approvvigionamento

Il problema è già rilevante per le aziende: i componenti provengono per la maggior parte dall’Asia e scarseggiano, provocando così frequenti interruzioni nelle linee di produzione. Per il silicio e i metalli nobili, ad esempio, si è passati da un tempo di attesa di una settimana a tre mesi. Una situazione problematica, dunque, considerato che le materie prime critiche sono indispensabili – anche se presenti nella componentistica in parte minima – e che la domanda per la realizzazione di auto elettrificate continua a crescere.

Altro problema riguarda la dipendenza da realtà extra-europee: in attesa che l’Europa crei una filiera autonoma per sostenere la rivoluzione elettrica, l’abbattimento delle emissioni di CO₂ richiede materie prime provenienti da altri continenti: il litio e il cobalto in particolare, essenziali per la costruzione dei veicoli elettrici e per lo stoccaggio di energia. Una dipendenza, poi, destinata a diventare più gravosa: l’Unione Europea ha calcolato che per ridurre le emissioni entro il 2050 la domanda di litio crescerà di 60 volte, e quella di cobalto di 15.

Estrazione: fra sfruttamento e violazione

Scarsità delle risorse a parte, una delle questioni più dibattute riguarda le condizioni in cui si verifica l’estrazione delle materie prime: il 70% del cobalto per le batterie al litio viene ricavato nel sud della Repubblica Democratica del Congo, in condizioni lavorative a dir poco pessime.

Secondo il rapporto di Amnesty International del 2017-2018, il 20% del cobalto viene estratto a mano, senza che i lavoratori usino guanti o mascherine e, stando ai dati Unicef, lavorano nelle miniere circa 40 mila bambini.

L’impatto su agricoltura e popolazioni locali

Ma l’estrazione delle materie prime non è gravosa soltanto per i lavoratori: studi scientifici hanno dimostrato che le popolazioni più esposte ai fumi, alle polveri e alle acque delle miniere sviluppano gravi malattie polmonari e difetti congeniti alla nascita.

Per produrre una tonnellata di litio, sufficiente per le batterie di 100 automobili, si impiegano 2 milioni di litri di acqua, con impatti devastanti su agricoltura e raccolti

Un discorso pienamente applicabile al litio: per produrne una tonnellata – sufficiente per le batterie di 100 automobili – si impiegano 2 milioni di litri di acqua (il quantitativo medio giornaliero consumato da un ipotetico paese di 12 mila abitanti), con impatti devastanti su agricoltura e raccolti.

Tra l’altro, enormi quantità di acqua servono anche per lavare e centrifugare i materiali; infine, centrifugare e filtrare ogni elemento genera masse di rifiuti. Ecco perché, in Chile in particolare, la qualità dell’agricoltura è bassa e l’incidenza locale di tumori incredibilmente alta.

Un mercato in crescita: il trend positivo del 2020

Alla lettura dello Smart Mobility Report 2021 del Politecnico di Milano, si conferma la crescita del trend positivo in Italia. Il mercato si espande: a livello globale, sono stati 3,2 milioni i nuovi veicoli elettrici nel 2020 (con un +43% sull’anno precedente). Quanto alle immatricolazioni, inoltre, l’Europa ha sorpassato la Cina (1,4 milioni contro gli 1,2 milioni della big asiatica). Un buon posizionamento sul mercato internazionale che, ovviamente, si riflette anche sulla mobilità elettrica italiana: solo nel 2020 erano in circolo ben 59.946 veicoli a batteria elettrica e ibridi, con un +251% sull’anno precedente.

A livello globale, sono stati 3,2 milioni i nuovi veicoli elettrici nel 2020, con un +43% sull’anno precedente. Quanto alle immatricolazioni, inoltre, l’Europa ha sorpassato la Cina

Nel periodo di crisi pandemica l’elettrificazione ha riguardato il 4% del totale delle automobili in Italia (un valore eccezionale se consideriamo l’impatto negativo del Covid-19 sul mercato automobilistico nazionale). Per quel che riguarda lo sviluppo infrastrutturale, invece, già a fine 2020 si stimavano oltre 13.300 punti di ricarica pubblici (+ 46%) ma con una distribuzione geografica disomogenea. Tale dato rappresenta un punto di evidente interesse, in quanto la presenza di una rete di ricarica capillare è imprescindibile, e deve essere centrale nelle future strategie di azione dei policy maker.

L’aumento dei costi dell’energia elettrica

Ma mentre il mercato cresce, cresce anche il costo dell’energia elettrica, ormai vicino ai massimi storici dopo i ribassi della pandemia: solo nel 2020, l’aumento della bolletta dell’elettricità è stato superiore al 45%.

Cresce il costo dell’energia elettrica, ormai vicino ai massimi storici dopo i ribassi della pandemia: solo nel 2020, l’aumento della bolletta dell’elettricità è stato superiore al 45%

Un trend giustificabile se considerato il rialzo delle quotazioni delle principali materie prime energetiche a livello internazionale (i prezzi europei del gas sono cresciuti dell’80%) e il valore della CO₂, passato dai 28€ a tonnellata del 2020 a 60€ nel 2021. Avrebbe poi contribuito la crescita della domanda europea, sostenuta dal maggior ricorso alla generazione termoelettrica – in particolare in Germania, Regno Unito e Spagna – per compensare una ridotta produzione da fonti rinnovabili.

In Italia, l’Autorità è intervenuta con un annullamento degli oneri generali di sistema in bolletta e il potenziamento del bonus sociale per le famiglie in difficoltà: il Decreto-Legge 27 settembre 2021, n. 130 ha stanziato oltre tre miliardi di euro, attutendo così l’impatto su 29 milioni di famiglie e 6 milioni di microimprese. Ma gli effetti in bolletta per l’elettricità nel 2021 sono forti: la spesa annuale per la famiglia-tipo vedrà una variazione del +30% rispetto al 2020; per la bolletta gas, invece, la variazione sulla spesa annua sarà circa del +15%.

Nonostante l’intervento del governo abbia tentato di proteggere i consumatori più fragili, rimane evidente l’ampia percentuale di famiglie e imprese che, pur essendo “nella media”, è stata nettamente danneggiata; ecco perché occorrerà impegnarsi globalmente nella riduzione dei costi energetici.

La dipendenza dalla Cina e la possibilità di riscatto

Uno dei problemi più grandi a livello europeo è rappresentato dalla dipendenza dalla Cina: ad oggi, infatti, la costruzione delle celle e delle batterie avviene sostanzialmente in giga factory asiatiche e cinesi.

Per l’Europa sarà certamente difficile recuperare il terreno perso nella produzione di batterie al litio sottraendo quote di mercato ai produttori cinesi (che ad oggi hanno capacità manifatturiera anche in Europa e Nord America e una forte posizione nella catena di approvvigionamento); ma il litio è anche un’opportunità. Molti paesi ne hanno avuto consapevolezza da quando l’Unione Europea ha fatto propri gli obiettivi dell’Agenda 2030. Ad esempio, se Spagna e Portogallo riuscissero a sfruttare tutte le riserve minerarie di cui dispongono, potrebbero possedere il 5% del litio nel mondo.

Gli ostacoli da superare: dalla barriera economica all’approccio sistemico

Ma gli ostacoli per il mercato della mobilità elettrica sono ancora molti. In prima battuta, occorre considerare la capacità di ricarica dei veicoli dei consumatori: non tutti dispongono di colonnine domestiche, e molti utilizzano quelle presenti sul posto di lavoro. Fortunatamente sono pochi i possessori di auto elettriche – al momento il 12% – che devono far affidamento esclusivamente sull’infrastruttura pubblica, ma è evidente la necessità di lavorare sui servizi di ricarica nei luoghi di interesse cittadino.

Il boom delle auto elettriche continua ad essere frenato, inoltre, dalla barriera economica (il prezzo d’acquisto è più elevato rispetto ai veicoli tradizionali) e dalla range anxiety (la paura di “restare a piedi” e senza possibilità di ricarica). Infine, molti decidono di non passare all’elettrica in attesa di tecnologie più performanti e di batterie che durino più a lungo.

In ogni caso il cambio di passo è ormai in corso. Una vera e propria svolta, però, si potrà avere soltanto con un approccio sistemico.

Le città italiane diventeranno realmente sostenibili solo mettendo congiuntamente in campo le molteplici innovazioni della smart city, dal monitoraggio remoto del traffico all’analisi dei dati. E guardando all’auto elettrica come ad un componente di un puzzle complesso, ma da costruire con grande attenzione.