Il sistema dei trasporti a livello mondiale è in forte fermento, a causa dell’urgente necessità di ridurre le emissioni tossiche in aree urbane e la produzione di gas ad effetto serra, anidride carbonica in primis. L’evoluzione delle tecnologie motoristiche è quindi direzionata sempre di più verso obiettivi di sostenibilità ambientale e verso il miglioramento dell’efficienza e della fruibilità dei veicoli.
Le principali sfide a cui la mobilità sostenibile del futuro deve rispondere sono: a) contenere le emissioni di CO2 in conformità a quanto previsto dall’accordo di Parigi; b) migliorare la sicurezza di approvvigionamento delle fonti energetiche, riducendo progressivamente le sorgenti fossili; c) contribuire a ridurre l’inquinamento da gas tossici, specie nelle aree urbane; d) soddisfare le esigenze dei consumatori del futuro, intercettando i cambiamenti demografici e culturali in atto (aumento della popolazione in aree urbane ed incremento del car sharing). Per raggiungere tali obiettivi, si deve tenere conto di tutti gli aspetti, le potenzialità e i limiti caratteristici di ogni tecnologia.
La tecnologia motoristica ha fatto passi da gigante negli ultimi anni. La ricerca scientifica nel settore delle tecnologie più «tradizionali», quali i motori a combustione interna, è in grado di offrire, in una prospettiva di rinnovamento a breve termine dell’attuale parco circolante, valide soluzioni per il rispetto delle future normative sulle emissioni nocive, forte di un notevole «know-how» e di una tradizione riconosciuta a livello internazionale. Per quanto riguarda le motorizzazioni elettriche, che hanno - come noto - l’indiscusso pregio di avere un potenziale impatto nullo in termini di emissioni nocive a livello locale, la ricerca scientifica e industriale è rivolta invece al miglioramento delle prestazioni, della capacità di carica delle batterie, della riduzione degli attriti e delle perdite passive e della riduzione di peso del veicolo.
Il trend evolutivo delle tecnologie mostra in generale ampi margini di miglioramento sia in termini di efficienza che di sostenibilità ambientale. Nel medio-lungo termine, si prevede un aumento dell’efficienza nei motori termici, con valori di circa il 50% per i motori ad accensione comandata e di circa il 55% per i motori ad accensione per compressione. Peraltro, l’evoluzione dei sistemi di post-trattamento potrà garantire ai motori termici il rispetto delle future normative Euro 6d. Sul fronte della sostenibilità, i percorsi di sviluppo tecnologico non possono ormai più prescindere dalla cosiddetta Life Cycle Assessment, una valutazione complessiva dei carichi ambientali delle diverse soluzioni sia a livello locale che globale. L’impatto delle tecnologie in termini di gas serra, in primis CO2, deve necessariamente computare le aliquote derivanti dalla “storia” del vettore energetico.
Propulsori e vettori energetici a confronto su emissioni CO2 su ciclo vita di un veicolo di 1.400 kg (tonn)
Fonte: FEV Europe GmbH
Il connubio ottimale motore-vettore energetico dovrebbe poi variare in funzione del tipo di veicolo e del suo uso (utilizzo urbano, extraurbano e autostradale/lungo raggio). In tal senso, la trazione «full-electric» per auto di taglia medio-piccola ben si presterebbe a soddisfare le esigenze di mobilità urbana, con notevoli vantaggi dal punto di vista delle emissioni nocive e di CO2. I sistemi ibridi possono rappresentare una interessante alternativa nella mobilità extraurbana per passeggeri e trasporto merci. Le celle a combustibile potrebbero essere impiegate laddove sarà presente una rete di distribuzione di idrogeno e, nel caso di veicoli commerciali con rotte prestabilite, dove saranno sviluppati terminal di idrogeno. Per il trasporto pesante, il motore termico può rappresentare ancora una buona scelta, con un ruolo chiave del GNL e dei combustibili rinnovabili per rispettare gli obiettivi di riduzione della CO2.
In conclusione, la transizione della mobilità verso un nuovo modello è un tema molto complesso che tiene conto non solo delle possibilità offerte dall’evoluzione tecnologica, ma anche di aspetti ambientali, socio-economici e politici. L’avanzamento delle tecnologie motoristiche sarà in grado di offrire in futuro una mobilità più efficiente e sostenibile anche grazie allo sviluppo delle sinergie tra le diverse tecnologie disponibili; tuttavia, saranno fondamentali scelte politiche che sappiano offrire margini di sviluppo a tutte le tecnologie in maniera trasparente e consapevole delle reali potenzialità offerte dalle singole specificità.
Il presente contributo è stato elaborato per la 69° Assemblea Assopetroli-Assoenergia, tenutasi giovedì 21 giugno 2018.
