Trasporto merci a zero emissioni: un traguardo possibile entro il 2050

Bruxelles ha fissato gli obiettivi della transizione ecologica: dal 2035 non si produrranno più i motori endotermici. Anche nel settore del trasporto merci cambia tutto. Ma oltre i veicoli elettrici, esistono anche altre tecnologie, tutte ancora da valutare

Immagine distribuita da PxHere con licenza CC0

Bruxelles l’ha messo nero su bianco: dal 2035 non si produrranno più i motori endotermici. Nell’ambito del trasporto merci, nel 2035 terminerà anche la vendita di furgoni commerciali nuovi a combustione interna (ICE) e dal 2040 quella dei veicoli pesanti nuovi del trasporto merci.

La politica sta fissando gli obiettivi della transizione ecologica per raggiungere la neutralità climatica, ma la scelta delle tecnologie per raggiungere questi obiettivi per salvare il Pianeta è ancora da compiere.

Il dado è tratto. In Europa la svolta della sostenibilità digitale nell’ambito del trasporto merci, all’insegna dell’efficienza energetica, sarà dirompente, anche se è solo un tassello della strategia per raggiungere le emissioni zero nella UE. Come rendere sostenibile il mondo dei trasporti richiede ancora tanto studio, molte valutazioni, decisioni ponderate. Ecco cosa ci propone oggi il mercato.

Il trasporto merci oggi non è sostenibile

Il settore dei trasporti emette il 30% della CO2 totale in Europa, di cui il 72% è da attribuire al solo trasporto stradale, secondo l’Agenzia europea dell’Ambiente (2019). Anche se i veicoli passeggeri detengono ben il 60% delle emissioni, il trasporto merci produce emissioni di gas climalteranti in maniera importante: i veicoli commerciali pesanti contribuiscono per il 26%, quelli leggeri sfiorano invece il 12%.

Inoltre, poiché nel corso della pandemia l’e-commerce ha registrato un vero boom (a livello globale è cresciuto del 58% su base annua contro il 17% del primo trimestre 2020, e in Italia del +78%, secondo lo Shopping Index di Salesforce), l’esigenza della logistica sostenibile è diventata impellente.

Il contributo alle emissioni generato dal settore del trasporto merci non è da sottovalutare, anche se colossi come Amazon stanno passando all’elettrico nell’ultimo miglio di consegna: i primi 10 mila furgoni elettrici (di 100 mila ordinati) svecchieranno la flotta del colosso americano entro il 2022, mentre l’intero parco furgoni verrà convertito in elettrico entro il 2030.

Gli obiettivi dell’Unione europea

Entro il 2030, per allineare la politica UE su energia e clima al Green Deal con il “Fit for 55”, l’Unione europea ha fissato l’obiettivo di tagliare del 55% le emissioni dei trasporti rispetto ai livelli del 1990. Ma entro il 2050 è necessario azzerare le emissioni di CO2 del trasporto merci su strada, per raggiungere la neutralità climatica.

Decarbonizzazione trasporto merci: benefici e svantaggi

La European Climate Foundation, in collaborazione con Cambridge Econometrics e il Politecnico di Milano (in coordinamento con European Climate Foundation (ECF), Transport & Environment (T&E), Motus-E e Kyoto Club), ha promosso un rapporto tecnico, intitolato  “Potenziali opzioni e percorsi tecnologici per un trasporto merci a zero emissioni in Italia” per capire le potenziali modalità di decarbonizzazione, vantaggi e criticità (dal punto di vista dei costi del veicolo, costi del carburante, infrastrutture necessarie) e i benefici della loro adozione (in relazione alle emissioni di CO2 ed altri gas climalteranti).

Dalla ricerca emerge che una rapida transizione verso propulsori a zero emissioni nella flotta di merci su strada può produrre significative diminuzioni di emissioni di CO2 anche in Italia. L’elettrificazione dei trasporti richiede tuttavia un massiccio sviluppo di energie rinnovabili.

Nel nostro Paese si stima un fabbisogno di potenza installata di impianti pari a 70 GW al 2030 per rendere sempre più pulito il mix energetico italiano, anche per produrre l’idrogeno green.

L’uso di furgoni e mezzi pesanti a emissioni zero richiede l’adozione di infrastrutture di ricarica e rifornimento per supportare la crescente flotta di veicoli a propulsione alternativa. I veicoli abilitati per ERS o con celle a combustibile a idrogeno richiedono maggiori investimenti complessivi nelle infrastrutture rispetto ai veicoli elettrici a batteria.

Lo scenario italiano

Per eliminare le emissioni di CO2 del trasporto merci su strada, bisogna tenere in considerazione le peculiarità del sistema merci italiano, dove operano 87.460 aziende di autotrasporto (2018), con 328.627 addetti, di cui quasi il 76% (62,159) sono microimprese (da 1 a 5 veicoli). Secondo l’ACI, va a diesel la maggior parte dei 4,2 milioni di unità addetti al trasporto merci.

I dati inchiodano l’Italia alle sue responsabilità. Infatti, ha più di 10 anni il 60% dei mezzi in circolazione, di cui circa il 30% supera i 20 anni. Inoltre, ben il 31% dei mezzi è inferiore a Euro 2, il 19% è Euro 3, il 20% è Euro 4, mentre la quota Euro 5 arriva al 14% ed Euro 6 si ferma al 16%.

Nel nostro Paese viaggia su ruote il 55,9% delle merci del mercato interno, secondo il Conto nazionale trasporti del MIMS 2019/2020. L’Ufficio studi Confcommercio calcola che il 60% del trasporto merci (tonnellate/km per il valore complessivo della merce trasportata) abbia viaggiato su strada nel 2018.

I tre pilastri della strategia europea per la mobilità sostenibile

Per rendere la mobilità sostenibile, Cambridge Econometrics (CE) consiglia di risparmiare traffico (Avoid), raggiungere un nuovo riequilibrio modale (Shift) e scommettere sull’innovazione tecnologica (Improve).

Sono questi i tre pilastri della strategia europea per la mobilità sostenibile (“Sustainable and Smart Mobility Strategy”), per rendere la mobilità UE più green, resiliente e digitale.

Per decarbonizzare totalmente il trasporto merci in Europa entro il 2050, gli operatori della logistica devono puntare su:

  • trasferimento modale (shift);
  • digitalizzazione;
  • adozione di cargo bike;
  • adozione della logistica sostenibile;
  • modelli hub-and-spoke per assicurare che i veicoli siano “giustamente dimensionati” per scopi specifici (evitando di usare grandi camion per tutto il ciclo di consegna).

Inoltre, è necessario rendere efficiente l’uso dei veicoli (grazie a tecnologia e logistica sostenibile). La proposta di alternative a zero emissioni dovrebbe accompagnare il “phase-out” dei motori a combustione, da abbandonare a favore di quelli elettrici a batteria o a pile a combustibile a idrogeno. Bisogna, quindi, adottare incentivi destinati all’acquisto di veicoli a zero emissioni da parte degli autotrasportatori (leasing o noleggio a lungo termine). Di cruciale importanza è l’introduzione di sconti sui pedaggi (stradali e autostradali) per i veicoli merci a zero emissioni.

A tale proposito, nella revisione della Direttiva, il Parlamento europeo ha anche garantito uno sconto del 50%, da aumentare fino a un massimo del 75%, sulle tariffe stradali per i camion a zero emissioni entro il 2023. La revisione dei pedaggi stradali in Europa sarebbe un notevole incentivo per i camion a zero emissioni.

In Italia è necessario promuovere l’accelerazione della realizzazione di infrastrutture di ricarica per il trasporto merci, ri-orientando gradualmente i Sussidi Ambientalmente Dannosi (da SAD a SAF) per l’autotrasporto verso aiuti ai veicoli merci a zero emissioni ed alla realizzazione di infrastrutture di ricarica.

Serve una strategia nazionale per porre un limite alla circolazione dei veicoli più obsoleti, a partire dalle aree urbane e metropolitane, così da abbattere l’impatto di tali mezzi e centrare l’obiettivo, entro il 2050, della circolazione dei veicoli a zero emissioni.

Le tecnologie per la mobilità sostenibile

I Paesi europei dovranno offrire un numero adeguato di colonnine di ricarica per auto e camion. Per le auto, si parla di oltre un milione di punti di ricarica entro il 2025 e 3,5 milioni entro il 2030. Entro il 2025 sulle principali autostrade dovrà essere presente una stazione di ricarica veloce da almeno 300 kW ogni 60 km.

I camion avranno a disposizione stazioni di ricarica da almeno 1.400 kW ogni 60 km sulle maggiori arterie stradali transeuropee, sempre entro il 2025. A partire dal 2030, dovrà esserci anche una stazione per il rifornimento di idrogeno ogni 150 km. Nel 2030-2035 l’ampliamento della rete stradale dovrà fare spazio alle colonnine di ricarica veloce.

Per accelerare, in Italia è necessario investire nella:

  • ricerca di nuove tecnologie delle batterie e produzione;
  • filiera di riciclo e riuso delle batterie.

La Commissione Europea ha messo a punto un piano d’azione strategico per le batterie, per realizzare progetti manifatturieri competitivi, innovativi e sostenibili nell’UE: dall’accesso alle materie prime alla ricerca e innovazione, dalle competenze al quadro normativo per produrre batterie competitive, di qualità elevata e sicure, sostenibili e riciclabili.

A tal fine la Commissione europea ha adottato il piano d’azione dell’UE: “Verso un inquinamento zero per aria, acqua e suolo”, un risultato chiave del Green Deal europeo.

Dal 2026 la Commissione europea intende lanciare un nuovo mercato Ets (Emissions Trading Scheme) che coprirà le emissioni di CO2 dei combustibili fossili impiegati nei trasporti stradali e per il riscaldamento degli edifici. Un prezzo del carbonio applicato al trasporto stradale farebbe crescere il costo dei carburanti come benzina e diesel, incentivando le aziende di trasporto merci su strada a ridurre il consumo di carburante.

Le infrastrutture

Per decarbonizzare il settore servono le infrastrutture:

  • colonnine di ricarica elettrica (per BEV);
  • impianti stradali elettrici con linea aerea per il pantografo (per ERS);
  • stazioni di rifornimento di idrogeno (per FCEV).

I caricabatterie ultraveloci sulle autostrade sono dotati di una potenza di 700 kW, che saranno affiancati anche dai caricabatterie da deposito BEV (90kW) per una ricarica più lenta durante la notte.

I veicoli abilitati ERS potranno accedere a un sistema stradale elettrico (ERS), cosa che non è possibile per i furgoni commerciali, che viaggiano soprattutto lungo la rete stradale locale. L’uso di caricabatterie a deposito lento (22 kW) agevolerà la ricarica notturna dei veicoli. La tecnologia catenaria ERS è dislocata su 5.363 km di rete complessiva italiana.

Le principali problematiche infrastrutturali della tecnologia FCEV riguardano la possibilità di assicurare una capillare distribuzione del vettore a un elevato numero di stazioni.

La tecnologia FCEV sfiora quota 23 miliardi di euro di investimenti infrastrutturali complessivi entro il 2050, mentre ERS raggiunge 22,5 miliardi di euro e BEV si conferma lo scenario più economico, con 19 miliardi di euro di investimenti.

Le soluzioni per decarbonizzare il trasporto merci

Per raggiungere il traguardo delle zero emissioni, è importante capire:

  • quali sono le possibili soluzioni tecnologiche per la decarbonizzazione per i furgoni e per veicoli merci pesanti (in particolare sotto le 3,5 tonnellate e sopra le 16 tonnellate);
  • quali soluzioni tecnologiche di trasporto merci su gomma a zero emissioni porta i maggiori benefici economici agli utenti e al sistema della logistica;
  • quali sono i requisiti di investimento infrastrutturale associati e necessari ai percorsi di decarbonizzazione in Italia.

Le soluzioni tecnologiche per la decarbonizzazione sono:

  • furgoni, camion e autoarticolati elettrici a batteria, o BEV (Battery Electric Vehicle);
  • per il lungo raggio, camion e autoarticolati elettrici ma alimentati da sistemi a catenaria, con acronimo ERS (Electric Road System), cui si agganciano con pantografo i mezzi di trasporto merci a lunga percorrenza;
  • furgoni, camion e autoarticolati alimentati da una cella a combustibile (Fuel Cell) che trasforma idrogeno in elettricità, o FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle ovvero veicoli a celle combustibile alimentate a idrogeno), dove la produzione di idrogeno avviene mediante processo di elettrolisi alimentato da energie rinnovabili, coerentemente con le policy a zero emissioni.

I furgoni e camion elettrici a batterie rappresentano invece le soluzioni di trasporto merci più sostenibili su gomma a zero emissioni. Infatti, contribuiscono a tagliare le emissioni di CO2 e di inquinanti locali, riuscendo anche a raggiungere la parità di costo già a partire dal 2025, quindi sostenibili anche dal punto di vista economico.

Godono di vantaggi rispetto ai veicoli diesel, ma anche rispetto a quelli a idrogeno e catenaria: hanno infatti minori costi di acquisto e di esercizio, e sono molto diffusi i mezzi e le infrastrutture che servono per alimentarli. Tuttavia, anche nello scenario BEV, si stima che mezzi a celle a combustibile alimentati con idrogeno verde consentiranno i trasporti pesanti di lunga percorrenza.

Le infrastrutture a catenaria ERS richiedono una maggiore pianificazione, un intervento statale e lunghi tempi di realizzazione. Inoltre, i mezzi adatti per queste soluzioni necessitano la realizzazione delle infrastrutture complete.

La soluzione ERS a catenaria è dedicata ai flussi di trasporto di lunga distanza su autostrade e superstrade. Il nostro sistema di distribuzione delle merci, invece, è legato a un sistema produttivo e insediativo, la cui diffusione è capillare. Il sistema ERS non riesce dunque ad espandersi a causa di questo suo limite intrinseco.

Sui distributori per l’idrogeno compresso pesano incertezze:

  • sui costi operativi e di manutenzione nell’arco degli anni;
  • le standardizzazioni necessarie da sviluppare;
  • il consolidamento del sistema di distribuzione dell’idrogeno e l’approvvigionamento di energia elettrica rinnovabile sufficiente a garantire la produzione di idrogeno verde necessario per alimentare tutti i mezzi necessari.

Solo una pianificazione pubblica ben fatta e lungimirante può garantire infrastrutture di ricarica dei mezzi, sia furgoni che veicoli maggiori di 16 tonnellate.

Tuttavia, in Europa esiste già un mercato consolidato delle infrastrutture dei furgoni. Inoltre, i megacharger – i dispositivi di ricarica dotati di potenza superiore ai 500 kW per ogni punto di ricarica – non sono tanto diversi dagli High Power Charger che si installano per gli autoveicoli del segmento M1.

La proposta della Commissione Europea di regolamento sulle infrastrutture per i combustibili alternativi (AFIR) già prevede una copertura geografica minima delle grandi arterie autostradali con dispositivi di ricarica e rifornimento per il trasporto merci di lungo raggio su gomma. Promuove l’uso dei mezzi pesanti elettrici a batteria e ad idrogeno su percorsi sopra i 300 km nel nostro Paese.

Soluzioni tecnologiche e politiche per la neutralità climatica

Dal rapporto sugli impatti ambientali degli scenari considerati, emerge che il fine vendita dei Vans a combustione interna entro il 2035 e dei Veicoli pesanti a combustione interna entro il 2040, sono destinati a produrre una decisa riduzione degli inquinanti e dei gas serra, senza però garantire il raggiungimento della neutralità climatica entro il 2050.

Una percentuale di veicoli ha un impiego che supera i 20 anni, quindi sarà ancora in circolazione al 2050 un preoccupante 11% dei veicoli a combustione interna. Anche il fine vendita dei veicoli pesanti a combustione interna al 2040, avendo una vita media utile di 12 anni, sarebbe ancora in circolazione entro il 2050.

La strategia europea Green Deal determina entro il 2030 un calo del 55% di CO2 e la neutralità climatica entro il 2050. Servono dunque misure per restringere la circolazione dei veicoli più obsoleti entro il 2050.

Serve una strategia nazionale per decarbonizzare il trasporto merci

Raggiungere la neutralità climatica anche nel settore del trasporto merci entro il 2050 è possibile, oltre ad essere necessario, ma bisogna fare di più. Poiché continuerà a circolare ancora su strada un numero di veicoli venduti prima del loro phase out (11,7%), serviranno politiche e ulteriori tecnologie per azzerare le emissioni del settore.

I Ministeri competenti dunque dovrebbero predisporre una strategia nazionale per la decarbonizzazione del trasporto merci, per raggiungere le zero emissioni entro il 2050, in modo da favorire il riequilibrio modale (shift) e l’efficienza del sistema (avoid) da un lato, e, dall’altro, intraprendere azioni concrete per anticipare una transizione sostenibile a veicoli a zero emissioni per alcune categorie di trasporti.

Le soluzioni alternative spaziano dai veicoli elettrici all’idrogeno: i primi hanno ancora limiti da superare (sul fronte dell’autonomia, della ricarica veloce e della sostenibilità stessa delle batterie), mentre la tecnologia a idrogeno green (prodotta cioè con energie rinnovabili) richiede purtroppo ancora tempi lunghi. Nei prossimi quindici anni novità importanti potrebbero inoltre giungere dalla chimica: i bio-carburanti di sintesi, infatti, secondo alcuni esperti, potrebbero aprire ancora nuovi scenari proprio nell’Automotive.

La politica ha fissato le date per la transizione ecologica, ora tocca a noi stabilire con quali tecnologie voltare pagina rispetto al passato.

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