Impatto ambientale auto elettriche: LCA a confronto

Quando si valuta l’impatto ambientale dei veicoli termici, ibridi ed elettrici, una convinzione diffusa è dura a morire: quella delle auto elettriche come più inquinanti in assoluto. Complici fake news e titoli allarmistici circolati rapidamente sui social, nell’opinione pubblica è stato instillato il dubbio che le vetture a batteria siano pericolosissime per l’ambiente. Ma è davvero così?

In alcuni precedenti aggiornamenti, ho già smentito le false credenze sulla produzione di batterie per auto elettriche, così come la disinformazione sulle emissioni di questi veicoli. E ora è il momento di verificare gli studi LCA, ovvero realizzati su tutto il ciclo di vita di questi mezzi: senza troppe sorprese, sono proprio le auto elettriche ad avere l’impatto minore sull’ambiente. Scopriamo perché, dati alla mano.

Cosa è il Life Cycle Assessment

Per valutare l’impatto delle tecnologie auto sull’ambiente, valutare solo le emissioni di anidride carbonica con il suo utilizzo non è sufficiente. Perché ovviamente l’inquinamento non si verifica solo su questo fronte e in questa fase, ma bisogna tenere in considerazione molti altri fattori: le materie prime utilizzate, gli altri gas serra emessi durante l’uso, la produzione di metalli pesanti e particolato, l’impatto delle fonti energetiche e molto altro ancora. Per questa ragione, è meglio ricorrere a un metodo standardizzato come il Life Cycle Assessment.

Con la sigla LCA si indica un sistema che si basa sulla valutazione nel suo complesso del ciclo di vita di un bene oppure di un servizio. Si tratta di un metodo internazionale e standardizzato che permette di analizzare qualsiasi tipo di impatto, sia sull’ambiente che sulla salute umana, prendendo in considerazione tutta la vita utile del prodotto studiato: dalla ricerca di materie prime per la sua produzione al suo uso nel tempo, per poi arrivare allo smaltimento finale.

Sul fronte auto, il Life Cycle Assessment si rivela più efficace nell’identificare lo specifico peso ambientale di ogni tecnologia disponibile su strada, permettendo di scoprire chiaramente quale fra elettrico, ibrido e scoppio sia il sistema più affine ai principi della mobilità più sostenibile ed ecologica.

LCA a confronto

Sono diversi gli studi internazionali condotti negli ultimi anni per valutare il Life Cycle Assessment delle principali soluzioni auto oggi disponibili. In linea generale, queste ricerche hanno preso in considerazione diversi fattori, confrontandoli poi per ogni tecnologia:

• Materie prime utilizzate e impatto delle emissioni durante la produzione della vettura;
• Tipologia e quantità di emissioni durante l’utilizzo;
• Impatto ambientale dell’alimentazione a seconda della fonte energetica o con il mix energetico del Paese in cui è stato condotto lo studio;
• Costi di smaltimento al termine del ciclo di vita ed eventuale recupero e riciclo di componenti e materie prime.

L’impatto ambientale delle auto a motore termico

Nell’immaginario comune, le vetture a benzina o diesel – ovvero dotate di un motore termico, dove avviene la combustione di combustibili fossili – sono quelle dal maggior impatto ambientale. Secondo uno studio condotto dall’ISPRA nel 2018, i motori a scoppio rappresentano ancora una delle principali cause di emissioni inquinanti a livello nazionale. Le auto a benzina e diesel generano il 92.9% di tutti tutti i gas serra legati al settore trasporti e, se si allarga l’orizzonte d’analisi, ben il 28.1% del settore energetico e il 22.7% sulle emissioni totali italiane.

Ma non è tutto, se si considerano l’analisi sul ciclo di vita, emergono altre importanti considerazioni:

• Produzione e materie prime: dal punto di vista delle emissioni prodotte per la produzione e le materie prime, le auto a motore termico sono tutt’oggi quelle meno inquinanti. Secondo i dati raccolti da Volvo e Transport&Environment, per la produzione di un’auto termica di medie dimensioni si emettono dalle 8 alle 12 tonnellate di CO2 equivalente. Ovviamente, il dato va considerato nella sua complessità, ovvero analizzando tutte le fasi, dall’approvvigionamento delle materie prime alla loro lavorazione, passando per i passaggi produttivi veri e propri;
• Uso ed emissioni: se si analizza l’impatto ambientale durante l’uso, tuttavia, la situazione si ribalta. Su strada, benzina e diesel emettono la quantità maggiore di anidride carbonica – tra 220 e 240 grammi di CO2 equivalente al chilometro – nonché altri inquinanti come metalli pesanti e particolato;
• Smaltimento: lo smaltimento di queste auto è oggi abbastanza standardizzato, tuttavia molte materie prime utili – come ad esempio i metalli – non vengono ancora efficacemente riciclate.

Auto elettriche e ibride: il Life Cycle Assessment attuale

Auto elettriche e ibride rappresentano le più recenti tecnologie nate nel settore automobilistico, sia allo scopo di ottimizzarne le performance che ridurre l’impatto ambientale dei trasporti. Le prime si avvalgono di un motore completamente elettrico, alimentato da batterie al litio. Le seconde si avvalgono invece di un sistema misto, quindi un motore termico abbinato a uno o più motori elettrici: questi vengono soprattutto utilizzati in alcune specifiche condizioni di guida, come ad esempio la ripartenza dalla fase di stop, il controllo dell’accelerazione e molto altro ancora per ridurre i consumi del motore a scoppio.

Se si osservano le analisi standardizzate sul ciclo di vita LCA, scoviamo sia punti di forza che di debolezza per la nuova mobilità:

• Produzione e materie prime: a dispetto delle credenze comuni, in termini di emissioni, la produzione delle auto elettriche genera ancora un impatto maggiore rispetto a quella dei veicoli termici, principalmente per le batterie. Un veicolo elettrico di media autonomia emette infatti tra le 15 e le 20 tonnellate di CO2 equivalente, di cui il 40-60% per la produzione delle batterie. Leggermente migliori le performance delle ibride, tra le 10 e le 16 tonnellate. Tuttavia, i progressi recenti hanno ridotto questo divario: l’uso di energia rinnovabile nelle fabbriche europee, unito a processi più efficienti,  hanno abbassato le emissioni per kWh di batteria, che ora variano tra 40 e 350 kg di CO2, con un miglioramento del 10-20% rispetto al 2022, secondo uno studio di Transport & Environment del 2024;
• Uso ed emissioni: scenario completamente ribaltato, invece, per le emissioni durante l’uso. Le elettriche producono i minori gas serra dell’intero comparto auto – tra gli 0 e i 50 g di CO2 equivalente al chilometro in Europa, seguite dall’ibrido plug-in con valori leggermente superiori, circa 50-70 grammi, secondo BloombergNEF. Non è però tutto: non emettendo fumi, le elettriche determinano livelli bassissimi di particolato – dovuto perlopiù agli pneumatici – e la CO2 emessa in produzione viene compensata in pochi anni dall’acquisto. Inoltre, non avendo il tubo di scappamento, non emettono nessuna sostanza tossica come ossidi di azoto, anidride solforosa e molto altro, cosa che invece accade con le altre propulsioni;
• Mix energetico: come facile intuire, se si ricaricano queste auto con energia prodotta da fonti rinnovabili, l’impatto ambientale del loro utilizzo è quasi nullo, se invece si usa energia “classica” della rete, dato che questa è ottenuta anche da fonti fossili, si deve calcolare le emissioni dovute alla produzione ad essa collegata. Emissioni che sono comunque decisamente inferiori a quelle che si hanno con benzina o diesel, ma che ci sono. Non ci sono invece, in nessun caso, emissioni dannose al tubo di scappamento. Lo sviluppo della mobilità elettrica deve andare di pari passo con un sempre più esteso ricorso all’energia rinnovabile;
• Smaltimento: sia ibride che elettriche beneficiano di un circolo virtuoso di recupero delle materie prime in continua evoluzione. Grazie a diverse normative approvate dall’Unione Europea nel corso del 2023, il riciclo di materiali come litio e cobalto è aumentato, con tassi che potrebbero coprire fino al 52% e 58% della domanda al 2040. Impianti come quello di Fredrikstad, in Norvegia, stanno potenziando il recupero delle batterie, riducendo l’impatto ambientale dello smaltimento e migliorando la sostenibilità del ciclo di vita delle elettriche.

Impatto ambientale e mobilità: chi inquina di più, quindi?

Come visto, ogni tecnologia presenta vantaggi e svantaggi: al momento non esistono quindi delle vetture davvero a impatto zero, almeno finché i costi ambientali di produzione verranno abbattuti e ci si affiderà a fonti al 100% rinnovabili. Eppure, fatta questa considerazione, è possibile stabilire quali alternative siano già da oggi più sostenibili.

A dispetto delle alte emissioni in fase di produzione, le auto elettriche rimangono l’alternativa meno impattante per il Pianeta, tanto che già oggi possono assicurare un carbon footprint tra il 27 e il 71%  in meno rispetto alle vetture a combustione, secondo i dati BloombergNEF2024 e di uno studio ICCT del 2021. Questo con il mix energetico 2023 in Europa, dove la quota delle rinnovabili ha raggiunto il 44%, riducendo l’impatto del carbone rispetto ai precedenti dati rilevati da Transportation Research. Infatti, analizzando i dati precedentemente elencati:

• dopo 30.000 chilometri percorsi, l’auto elettrica ha completamente compensato il suo svantaggio produttivo in termini di emissione rispetto a termiche e ibride;
• considerando un ciclo di vita medio di 150.000 km, le elettriche arrivano ad emettere 21 tonnellate in meno di CO2 rispetto alle termiche e circa 1,5 rispetto alle ibride, se queste ultime vengono utilizzate prevalentemente in modalità elettrica.

Ovviamente, l’industria dovrà comunque concentrarsi su due fattori fondamentali per migliorare il proprio LCA: una produzione a meno emissioni e, soprattutto, un ciclo di approvvigionamento e riutilizzo del litio efficace. Questo minerale, impiegato nelle batterie, può essere infatti sia riciclato – ad esempio per creare accumulatori domestici – oppure rigenerato per produrre nuove batterie auto.

Seguono le ibride, che vedono un LCA leggermente più impattante rispetto alle elettriche, ma decisamente inferiore rispetto ai veicoli convenzionali, soprattutto se si scelgono ibride plug-in. In ogni caso, se il parco auto italiano fosse composto dall’80% di veicoli elettrici e dal 20% di vetture ibride, si potrebbero ridurre anche del 70% le emissioni di gas serra dovute ai trasporti.

Diesel e benzina segnano le performance ambientali peggiori, ma per garantire un effettivo sorpasso di alternative più verdi ai motori a scoppio è necessario investire anche sulle colonnine rinnovabili di ricarica – così da cancellare la “range anxiety”, ovvero il timore di rimanere senza autonomia durante lunghi viaggi – e soprattutto ridurre i listini facilitandone la diffusione.