Le evidenze maggiori sui veicoli elettrici sottolineano i loro benefici ecologici, sulle emissioni zero, almeno nel luogo dove vengono utilizzati, con grandi vantaggi, sin da subito, per il miglioramento della qualità della vita nelle città.

I centri cittadini sono il luogo perfetto per la circolazione di mezzi elettrici, soprattutto se di piccole dimensioni, utilizzati anche per la logistica dell’ultimo miglio e per la raccolta dei rifiuti.

Più qualità della vita: zero emissioni e silenzio nei centri abitati

Va sottolineato che un veicolo completamente elettrico (BEV) non emette gas di scarico, dove circola, ma è anche decisamente silenzioso, quindi molto adatto per la città, senza causare un pesante impatto ambientale, provocato dal rumore, che è responsabile di gravi patologie dell’uomo. I camion ed i furgoni elettrici sono considerati il futuro per la raccolta dei rifiuti e per le consegne commerciali dell’ultimo miglio, che avvengono spesso in orari notturni, in cui la maggior parte dei cittadini si riposa e richiede la miglior quiete possibile.

Emissioni indirette dei veicoli elettrici legate alla produzione di energia

Abbiamo già scritto come le fonti energetiche rinnovabili, anche in Italia, sopperiscono sempre più alla domanda energetica, anche con nuove tecnologie, quindi non solo con l’energia idroelettrica, da sempre fonte importantissima in Italia. L’accumulo con batterie permette di bilanciare i periodi di picco di produzione delle energie rinnovabili e sostenibili, rispetto alla loro produzione, spesso dipendente direttamente dalle condizioni naturali. L’energia fotovoltaica e quella eolica dovranno sempre più accompagnare lo sviluppo della mobilità elettrica, che diventerà, quindi, veramente ad emissioni zero. Per quanto riguarda l’energia fotovoltaica si può parlare, già oggi, di produzione a km 0 e di autoconsumo, visto che un impianto sulla copertura può ricaricare l’auto elettrica nell’autorimessa o nel cortile di casa o del luogo di lavoro.

Riduzione delle emissioni indirette grazie all’efficienza dei mezzi elettrici

Quando si ricaricano le batterie di un’auto elettrica si contribuisce, ancora, seppur indirettamente, alle emissioni di CO2 e di altri gas inquinanti, nocivi, emessi dalle centrali termoelettriche, che utilizzano carburanti fossili per la produzione di elettricità.

La produzione di energia termoelettrica, in Italia è il 53%, circa, del totale e deriva soprattutto dall’efficiente combustione di gas naturale, che avviene in moderne e flessibili centrali elettriche. Poi, l’energia elettrica viene trasportata per mezzo dell’efficiente rete distributiva fino alla presa di ricarica dei mezzi BEV, con un’efficienza stimata di circa il 95%. L’elettrificazione beneficia di un importante fatto: nel veicolo elettrico ogni unità di energia, ogni Watt che riceve dall’infrastruttura di ricarica viene utilizzato in modo estremamente efficiente:

• Il sistema di ricarica delle batterie ha un’efficienza stimata di circa il 95%.
• Le batterie una volta caricate è stimato che abbiano circa il 95% di energia rilasciata, utile, rispetto a quella ricevuta per la ricarica.
• Il sistema di conversione e di controllo, il cosiddetto apparato DC / AC, della corrente elettrica continua, proveniente dalla batteria, trasformata in corrente alternata, utile al suo uso nei motori elettrici per la trazione, ha un’efficienza stimata del 95%.
• i motori elettrici, infine, trasformano il 95% dell’energia elettrica assorbita, in energia meccanica, per la trazione del veicolo, alla ruota.

Si può quindi stimare che un veicolo BEV converte ben l’82%, circa, dell’energia elettrica ricevuta dalla spina della corrente, in energia meccanica, per la trazione. Questa è la cosiddetta analisi “tank to wheel”, dal serbatoio alla ruota.

I veicoli a combustione interna, diesel, benzina, gas, con la stessa metodologia di calcolo comparativo “tank to wheel”, si stima che abbiano perdite, soprattutto termiche, di circa il 70%, quindi solo il 30% dell’energia presente e disponibile nel carburante, viene utilizzata effettivamente per la trazione del mezzo endotermico.

Si può quindi facilmente affermare che un veicolo elettrico utilizza molto meglio l’energia che riceve per muoversi, inquinando quindi molto meno rispetto ai mezzi tradizionali, a motore ICE, anche se la fonte energetica dei BEV fosse solo quella termoelettrica, cioè a gas.

Parliamo ora della distribuzione dei carburanti e dell’energia elettrica, ammesso che si utilizzi lo stesso carburante per produrre energia elettrica o per far funzionare un motore a scoppio di una vettura, la perdita per il trasporto, la trasformazione e la distribuzione dell’energia elettrica è stimabile in un solo 5% di perdite. Se invece pensiamo di trasportare la stessa quantità di carburante fino alla pompa ci saranno perdite stimabili del 66%, quindi un’efficienza dello stesso combustibile di solo il 44% che fa crollare ad un misero, stimato, 13% di energia utile alla ruota partendo dalla stessa fonte. Queste sono le cosiddette analisi “Well-to-Wheels”, dal giacimento alla ruota, che mettono in luce come la mobilità elettrica sia da considerare ecologica, favorevole per l’ambiente anche per l’uso molto più efficiente dell’energia disponibile, anche se l’elettricità fosse tutta prodotta da fonti fossili.

Va detto in modo trasparente che i veicoli elettrici richiedono energia e materie prime per la produzione delle batterie che comunque possono essere già oggi smembrate, riutilizzate in applicazioni meno gravose di quelle sui BEV.

Nuove opportunità per l’industria dei componenti automotive

Il thermal management, il riscaldamento, la climatizzazione sia dell’abitacolo ma anche delle batterie, che devono sempre funzionare tra i 20 °C ed i 50 °C, possono influire molto sull’autonomia dei BEV, sull’efficienza generale del sistema veicolo. Visto che per i mezzi elettrici l’autonomia, oggi riveste un aspetto centrale e può essere considerata una debolezza, l’acquirente medio, abituato ai motori endotermici, si attende autonomie di svariate centinaia di chilometri da qualsiasi BEV in vendita.

Sui veicoli elettrici hanno fatto la comparsa, per il Thermal Management, le prime, nuove, pompe di calore (* vedi di seguito nel Glossario), tecnologia destinata al settore automotive, proprio per evitare di dissipare preziosa energia elettrica, solo per il riscaldamento delle batterie e delle persone trasportate. Negli inefficienti veicoli con motori endotermici ICE l’energia termica è abbondante ed anche sprecata per circa il 70%, quindi è facile ottenere il riscaldamento dell’abitacolo con il liquido di raffreddamento del motore diesel o benzina.

Anche questa innovativa tecnologia lascerà spazi importanti per aziende specializzate che decideranno di produrre nuovi componenti dedicati ai cosiddetti sistemi HVAC, di thermal management.

Conclusioni

Lo sviluppo e la produzione di nuovi, moderni, componenti per il funzionamento dei veicoli elettrici BEV, dedicati soprattutto alla gestione termica, rappresenta oggi una grande opportunità di crescita ed una sfida per tutta la filiera di fornitura di componenti automotive.

Le aziende fornitrici di parti automobilistiche, per molti anni, hanno goduto della bassa efficienza dei motori ICE e della facilità di rifornimento di carburante, rimanendo quindi fermi a soluzioni tradizionali, senza vere innovazioni, prive d’interesse per lo sviluppo tecnologico.

Ora è il momento per una ripresa delle attività di ricerca e sviluppo, anche attraverso laboratori e consulenti esterni, alle stesse aziende automotive, specializzate nella produzione di serie di soluzioni tecniche per applicazioni automotive.

GLOSSARIO

BEV – Battery Electric Vehicle, veicolo completamente elettrico a batteria.

ICE – Internal Combustion Engine – motore a scoppio, endotermico

DC – Direct Current, corrente continua, spesso proveniente da una batteria;

AC – Alternate Current, corrente alternata, generata da un alternatore;

Thermal Management – il sistema complesso di gestione della climatizzazione, raffreddamento, sia delle batterie ma anche dell’abitacolo dei veicoli. Nei nuovi veicoli BEV spesso si usano le efficienti pompe di calore.

HVAC – Heating Ventilation Air Conditioning – riscaldamento, ventilazione ed aria condizionata.

(*) Pompa di Calore – denominata anche termopompa è un dispositivo termico del veicolo in grado di estrarre e trasferire energia termica utilizzando la compressione di un gas. Nel campo della climatizzazione o Thermal Management dei moderni veicoli, il termine Pompa di Calore è specificamente riferito a un innovativo condizionatore d’aria con valvola reversibile, che cambia la direzione di scorrimento del fluido refrigerante e permette così, sia di apportare, sia di estrarre calore dall’abitacolo o dal pacco batterie, a seconda della temperatura richiesta dal funzionamento del sistema. Il funzionamento delle Pompe di Calore sui veicoli BEV è indipendente dal movimento del mezzo, quindi facilmente azionabile in parcheggio, come pre-riscaldamento o raffrescamento, anche da remoto, con lo smartphone, ma soprattutto per la climatizzazione automatica del pacco batterie per la ricarica, soprattutto rapida, che necessita di un intervallo termico ben preciso, tra i 20 °C ed i 50 °C. Ci sono già BEV che se impostati in modalità ricarica preparano la temperatura delle batterie, per tempo, rendendo la ricarica più efficiente e rapida.

L’Agenzia Internazionale per l’Energia, AIE avverte che la transizione verso l’energia pulita è ancora troppo lenta per soddisfare le necessità di limitare i catastrofici cambiamenti climatici.

C’è il rischio di un’alta volatilità dei prezzi dei carburanti e conseguentemente dell’energia elettrica, provocata dai mancati investimenti nelle fonti energetiche rinnovabili.

L’incertezza degli impegni governativi ad investire nell’energia rinnovabile sta creando le condizioni per un periodo estremamente volatile sul fronte dei prezzi dei carburanti e della conseguente inflazione, dell’aumento dei prezzi di tutti i beni che necessitano del petrolio, dei suoi derivati e del gas, per la loro produzione e per il loro trasporto.

Nonostante i progressi, gli attuali impegni dei governi sulle politiche per limitare il cambiamento climatico arrivano a meno del 20% del percorso previsto verso zero emissioni nell’anno 2050.

L’obiettivo dovrebbe essere quello che le attuali tecnologie, supportate da adeguate scelte politiche, colmino questo divario entro l’anno 2030.

Va evidenziato che si stima che oltre il 40% delle azioni che limitano i cambiamenti climatici è anche conveniente, quindi, rappresenta un vero e proprio investimento economico.

Dalla COP26, 26° Conferenza delle Nazioni Unite sui Cambiamenti Climatici, organizzata da Italia e Regno Unito, UK, l’AIE si aspetta almeno tre cose:

1. che sia esteso il numero dei Paesi che si impegnano per il clima, perché l’obiettivo del 20% diventi molto più alto ed in un lasso di tempo inferiore;

2. visto che si stima che il 90% della crescita futura delle emissioni di CO2 è attribuibile ai Paesi emergenti, durante la COP26, si dovranno tentare accordi per finanziare gli investimenti necessari a supporto delle energie rinnovabili, proprio in quei Paesi, che si teme saranno protagonisti nella crescita delle emissioni;

3. I leader politici delle grandi economie, UE, USA, Cina ed India devono impegnarsi in una chiara comunicazione: “se si continueranno a spendere risorse nei vecchi settori dell’energia “sporca”, non rinnovabile, si rischiano perdite finanziarie pesanti, provocare dall’incertezza”.

Nel World Energy Outlook è sottolineata la necessità di più investimenti in energia rinnovabile, pulita. Le attuali forti turbolenze dei mercati finanziari sono per lo più generate da una decisa ripresa post-pandemica non chiaramente sostenibile, senza cioè adeguati investimenti in energie rinnovabili. Pare, inoltre, che nei piani governativi di ripresa e resilienza (omologhi al PNRR dell’Italia), non si siano considerate sufficienti azioni a supporto delle fonti di energia rinnovabile.

Reinova ha previsto da tempo queste criticità e lavora quotidianamente per trasformarle in opportunità. L’azienda può vantare un centro d’eccellenza unico in Italia, nella ricerca e sviluppo di tecnologie innovative che hanno come obiettivi l’elettrificazione della mobilità e l’efficienza energetica, la sostenibilità, per limitare l’inquinamento ed il cambiamento climatico.

La crisi pandemica sta facendo realmente emergere criticità della supply chain globalizzata, non immaginate fino a pochi mesi fa. Il cosiddetto “Chip shortage” ha letteralmente messo in ginocchio i grandi produttori di auto, fermando le linee d’assemblaggio, soprattutto per la mancanza di componenti elettronici e batterie provenienti dall’Estremo Oriente. Stellantis e Volkswagen hanno addirittura dovuto sospendere la produzione in alcune fabbriche.

La concentrazione delle forniture di componenti strategici, che in caso di interruzioni, possono causare costosissimi fermi linea, nelle mani di pochi e lontani colossi dell’elettronica di consumo, non potrà più essere accettata dall’industria europea e nord americana, soprattutto del settore automotive.

Un piano di sviluppo comunitario coordinato, nell’Unione Europea, è essenziale per la competitività futura dell’intera filiera automotive ma tutte le singole aziende dovranno pensare dei nuovi piani strategici interni che prevedano forniture equivalenti e sostituibili per tutte le parti di veicoli e prodotti industriali, per evitare impedimenti di fornitura che provocherebbero la perdita di opportunità, di clienti, di fatturato.

Strategicamente la perdita di una vendita di un bene durevole va vista come una pericolosa minaccia perché apre potenziali alternative d’acquisto: se un cliente necessita di una nuova determinata auto, con un tempo di consegna eccessivo, si vedrà costretto, molto spesso, a rivolgersi a marchi concorrenti, cioè alla sua seconda o terza scelta, aprendo scenari competitivi inaspettati, con la perdita della fidelizzazione per la quale si è investito per anni per consolidare la partnership commerciale con i clienti.

Solo in Europa i danni sono ingenti: la Chip shortage ha provocato la riduzione produttiva di un milione di veicoli, nel 2021, rispetto al 2020.

Il settore automotive è particolarmente sotto pressione perché di fatto, per volumi acquistati e qualità dei chip, la sua domanda è considerata di basso livello, secondaria, dai grandi produttori di chip. Rispetto alla carenza globale di microprocessori che investe anche l’elettronica, l’informatica, la telefonia, i computer, le console per videogiochi, la robotica, l’industria automotive arriva per ultima per i colossi produttori di chip. Nelle priorità delle consegne quindi, prima di tutto, i costruttori di microprocessori privilegiano ponderatamente le forniture più ricche, ad esempio, quelle destinate alla telefonia, poiché per gli smartphone sono alla continua ricerca di costosi chip sempre più miniaturizzati e con funzioni avanzate, rispetto a quelli utilizzati oggi sulle automobili, più semplici ed a basso prezzo.

CONCLUSIONI

La Chip shortage è una crisi che si protrarrà nel tempo quindi l’industria dovrà fare scelte strategiche adeguate, con più fornitori in grado di rispondere con soluzioni differenti ed alternative, ad esempio la strumentazione analogica tradizionale riutilizzata da certe case auto al posto dei più attuali cruscotti digitali.

La capacità aziendale di R&D, quella di reagire alla domanda con un time to market breve, la velocità e l’efficacia della validazione di nuovi componenti automotive sarà fondamentale per il futuro, anche per garantire la disponibilità di componenti alternativi per i clienti esistenti ma anche favorire la penetrazione commerciale in nuovi mercati.

L’Unione Europea dovrà fare la sua parte impostando politiche adeguate al settore dei chip, incentivando il  #reshoring della produzione, che permetta, almeno entro 5 anni, all’Europa di avere una sua produzione interna. Purtroppo, la complicatissima industria elettronica richiede tempi di messa a punto degli impianti produttivi molto lunghi ed una profittabilità incerta, almeno nei primi anni, condizionata anche dalle soglie minime produttive. L’Europa dovrà diventare più autonoma e meno dipendente da produzioni lontane, focalizzati ad altri clienti e mercati. L’UE si dovrà prendere le sue responsabilità per riequilibrare lo scenario competitivo globale, come nuovo player settoriale, rispetto ai giganti attuali: Stati Uniti, Cina ed Asia in generale, Taiwan in primis.

Secondo l’International Energy Agency IEA, per raggiungere gli sfidanti obiettivi di riduzione delle emissioni climalteranti di CO2, azzerando l’impatto entro il 2030, sarà necessario raggiungere il 60% delle vendite d’auto completamente elettriche (BEV): questo implicherà un deciso cambiamento delle previsioni di mercato fatte fino ad ora e quindi un notevole aumento della domanda di batterie ma anche di componenti elettrici e non, dedicati all’architettura dell’intero veicolo.

Fino ad oggi la capacità produttiva reale delle cosiddette gigafactory non ha mai raggiunto i livelli stimati, per varie ragioni. Si teme quindi che le prospettate 80 fabbriche, in Europa, produttrici di batterie non raggiungano, nel 2036 la produzione prevista.

Il mercato europeo dei veicoli elettrici ed elettrificati sta avendo tassi di crescita fino ad oggi inaspettati, anche dovuti ad un mercato tradizionale molto incerto: molti acquirenti si stanno spostando sull’acquisto di veicoli elettrificati che beneficeranno sempre più di esenzioni alle limitazioni d’accesso alle città e ai blocchi del traffico, soprattutto durante i giorni di maggiore inquinamento.

Il rischio che la fornitura di batterie diventi, nei prossimi anni, un collo di bottiglia nella produzione di veicoli elettrici ed elettrificati è concreto ma, occorre che tutta la filiera dell’industria di fornitura e subfornitura di nuovi componenti complementari, si adeguati per tempo con lo sviluppo di soluzioni avanzate a 48V, 400V, 800V, solo per fare alcuni esempi. Con la crescita di nuove opportunità di mercato sarà necessario sviluppare tecnologie avanzate con rapidità, anche di validazione, d’introduzione nel mercato.

Saranno necessarie nuove soluzioni anche per migliorare le prestazioni, l’autonomia dei veicoli elettrici, non solo direttamente con componenti elettrici dedicati alla trazione ed alle batterie, ma anche con paralleli sviluppi di componenti per rendere i veicoli sempre più leggeri, quindi più efficienti e performanti.

Occorre aprire una parentesi su di un settore che è anche una delle più importanti basi sulle quali si svilupperà ulteriormente il mercato dei veicoli elettrici e plug-in: le attrezzature ed i componenti per l’infrastruttura di ricarica. Tutte le parti dedicate al rifornimento dei veicoli, quando fermi, tradizionalmente erano di mera pertinenza del settore Oil & Gas, cioè con poca complementarità con quello automotive. Oggi il sottosettore dell’infrastruttura di ricarica, importantissimo per la mobilità elettrica, fa sempre più parte del settore automotive allargato: le stazioni di ricarica dovranno crescere in numero, in modo esponenziale, perché dovranno essere presenti, quasi in ogni autorimessa o parcheggio, anche privato, ma dovrà crescere anche la loro tecnologia intrinseca, di pari passo, con i nuovi sviluppi delle tecnologie delle batterie, per renderle sempre più veloci, intelligenti ed adatte all’evoluta domanda. Appare molto interessante anche la possibilità di servizi di ricarica venduti insieme al veicolo stesso, aggiungendo ulteriore valore e possibilità d’affari, al settore della compravendita di veicoli. Un settore che si dovrà adeguare, con notevoli opportunità di sviluppo è quella degli studi di progettazione specializzati in stazioni di servizio e ricarica, che dovranno creare adeguati lay-out per migliorarne ulteriormente l’efficienza e la gestione degli spazi, anche integrandosi, eventualmente, con pensiline energetiche, fotovoltaiche.

GLOSSARIO

BEV – veicolo completamente elettrico, a batteria (BEV = Battery Electric Vehicle).

PREMESSA

Dal 2021 tutte le automobili Euro 5 ed Euro 6, attualmente in vendita nei paesi dell’Unione Europea, con motori endotermici (diesel, benzina, GPL e metano etc..) dispongono di sofisticati sistemi filtranti e di e tecnologie mirate all’abbattimento dei composti inquinanti più pericolosi, contenuti nei gas di scarico. Tuttavia, la complessità dei moderni dispositivi antinquinamento di cui sono equipaggiati i motori endotermici, parallelamente alle normative sempre più stringenti dell’UE in tema di limitazione delle emissioni nocive e climalteranti ed insieme ad una nuova sensibilità ambientale collettiva, stanno accompagnando il mercato dell’automobile verso la decarbonizzazione completa (nel medio periodo, si può stimare, tra 5 – 10 anni). La tendenza attuale è chiaramente verso veicoli ad emissioni zero, completamente elettrici, di tipo BEV.

I trasporti in generale non possono essere considerati gli unici responsabili dell’inquinamento dell’aria. Tuttavia, soprattutto nei centri abitati con molto traffico ed alta congestione, l’obsolescenza dei veicoli, soprattutto diesel, fino all’omologazione Euro 4, immatricolati fino all’anno 2010, hanno notevoli emissioni puntuali, soprattutto di pericoloso particolato PM 10 e PM 2.5.

Soprattutto in città, la concentrazione di veicoli circolanti di vecchia generazione e la quantità di persone che vi vivono e lavorano, fa sì che, oggi, ci sia molta preoccupazione per la salute pubblica e quindi si stia pensando, sempre più, all’uso cittadino di veicoli a zero emissioni, elettrici, sia auto private che bus del trasporto pubblico, per evitare l’emissione di gas inquinanti e climalteranti, ma anche di rumori molesti, che penalizzano la qualità della vita delle persone.

LE CONSEGUENZE DELL’INQUINAMENTO DELL’ARIA

In un solo anno sono 52.300 le morti premature in Italia associate all’esposizione al particolato fine (PM 2,5). Una vera e propria guerra in corso! I dati dell’Agenzia Europea dell’Ambiente sono chiari: molte città italiane soffrono ancora di un inquinamento nocivo per la salute, che accorcia la vita dei cittadini, provocandone la morte precoce, con gravissime malattie. Le due città italiane in testa alla classifica per morti premature legate all’inquinamento da PM 2,5 sono Brescia e Bergamo, ma tra le prime undici, in tutta Europa, troviamo anche Vicenza, Saronno e Verona.

Come ulteriori esempi, prenderemo anche le due città più vicine a noi: Modena e Reggio Emilia. Lo scenario è preoccupante: si contano rispettivamente 139 e 115 morti all’anno, numeri che potrebbero evitarsi se i livelli di PM 2,5 rispettassero i limiti di salubrità dell’aria.

Le città italiane in cui l’inquinamento da NO2-biossido di azoto e relativi NOx è più presente sono Torino (al terzo posto assoluto in Europa, che registra 34 morti all’anno) e l’area metropolitana di Milano che piange ben 103 morti all’anno. Modena è al 79° posto, Reggio Emilia al 77° (non sembrano esserci morti diretti registrati provocati da eccessi da gas NO2, tuttavia, vi sono circa 110 persone a Modena e 77 persone a Reggio Emilia, che non sarebbero morte, ogni anno, se il livello di NO2 fosse uguale a quello della città europea meno inquinata, Reykjavik, Islanda!).

Origine del particolato

L’origine del particolato PM 2,5 e PM 10, può essere naturale: ne fanno parte, per esempio, il particolato espulso durante le eruzioni di vulcani, i prodotti della combustione del legno durante gli incendi, i pollini vegetali dispersi nell’aria in primavera. Non sono queste cause naturali, però, a destare preoccupazione: la preoccupazione per la salute delle persone è per il particolato provocato dall’uso di combustibili fossili per l’autotrazione e per il riscaldamento. Quindi sarà sempre più necessaria un’elettrificazione sia della mobilità ma anche della climatizzazione degli edifici in città, il miglioramento dell’efficienza energetica, per ridurre al massimo le emissioni di gas inquinanti pericolosi ed in parte, anche climalteranti.

Pericolosità per la salute del particolato

La IARC (International Agency for Research on Cancer) ha posto tutte le sostanze costituenti gli inquinanti atmosferici nel Gruppo 1 della sua classificazione insieme ai peggiori agenti carcinogeni in circolazione. Il particolato fine PM 2,5 in particolare è pericoloso perché penetra nell’organismo umano attraverso il sistema respiratorio: minore è la dimensione del particolato e maggiore è l’accesso all’interno del sistema, arrivando fino ai bronchi e agli alveoli, nel caso del particolato più fine, inferiore quindi ai 2,5 µm. L’impatto del particolato sulla salute umana si manifesta con una maggiore incidenza dei tumori, specie quelli polmonari, ma anche al colon e all’intestino.

Pericolosità per la salute del biossido di azoto, NO2

Il biossido d’azoto NO2 è un tipico inquinante dell’aria, è originato soprattutto dal traffico veicolare. I motori diesel ed a gas emettono più NO2 rispetto ai motori a benzina. Il NO2 ha un odore pungente e può provocare irritazione oculare, nasale o a carico della gola e quindi anche tosse. Pericolose alterazioni della funzionalità respiratoria si possono verificare in soggetti sensibili, quali bambini, persone asmatiche o affette da bronchite cronica. Nei motori diesel Euro 5 ed Euro 6 c’è una notevole riduzione del NO2 grazie ai tecnologici dispositivi di trattamento dei gas di scarico, come l’EGR, Exhaust Gas Recirculation ma, l’abbattimento totale degli inquinanti, è ancora oggi, difficile e problematico!

CONCLUSIONI

Tutti i veicoli con motori diesel, per limiti uniti dalla loro tipologia, nel ciclo di guida reale, soprattutto urbano, dinamico, caratterizzato da brusche e variabili accelerazioni, hanno elevate emissioni di NO2, anche se limitate da dispositivi tecnici di trattamento dei gas.

Altre tipologie di motori ICE, come i veicoli a benzina, presentano alte emissioni di CO2 derivanti da una inefficienza del ciclo di combustione. Non trascurabili sono poi le emissioni di rumore, nocive per la salute, soprattutto in città.

Le emissioni di PM 2,5 e PM 10, sono state notevolmente limitate nelle motorizzazioni con omologazioni Euro 5 ed Euro 6, dai filtri antiparticolato, FAP, che filtrerebbero l’inquinante particolato quando l’auto circola in città, per poi eliminarlo, ad alte temperature, a più alti regimi.

I veicoli elettrici, quindi, oltre al comfort di marcia e l’assenza di emissioni acustiche, sono da considerare, grazie alle zero emissioni di gas, il futuro per la mobilità individuale cittadina, ma si spera che siano la soluzione anche per il trasporto pubblico e la logistica dell’ultimo miglio.

GLOSSARIO

BEV – veicolo completamente elettrico, a batteria. Battery Electric Vehicle.

PM 2,5 – è l’acronimo che significa Particulate Matter ≤ 2,5 µm, è il materiale particolato aerodisperso, l’insieme delle particelle atmosferiche solide e liquide sospese in aria ambiente. Il termine PM2,5 identifica le particelle di diametro aerodinamico inferiore o uguale ai 2,5 µm, una frazione di dimensioni aerodinamiche minori del PM10 e in esso contenuta.

PM 10 – è l’acronimo che significa Particulate Matter ≤ 10 µm, è il materiale particolato aerodisperso, l’insieme delle particelle atmosferiche solide e liquide sospese in aria ambiente. Il termine PM 10 identifica le particelle di diametro aerodinamico inferiore o uguale ai 10 µm.

NOx – identifica in modo generico gli ossidi di azoto NO, NO2, NO3, … che si producono come sottoprodotti durante una combustione.

ICE – Internal Combustion Engine.

Gas climalteranti – gas che provocherebbero l’effetto serra, cioè il surriscaldamento del clima, il suo cambiamento.

Da oltre 125 anni l’Italia si distingue per la produzione d’energia elettrica sostenibile, proveniente da fonti rinnovabili. L’Italia è da sempre considerata una delle eccellenze mondiali nella produzione d’energia idroelettrica, importante fonte di energia rinnovabile (FER). La prima grande centrale italiana venne attivata nel 1895 a Paderno (Lecco), sul fiume Adda. La centrale geotermica di Larderello (Pisa), in funzione dal 1911, con il suo know-how è ancora oggi una delle eccellenze tecnologiche mondiali. Accanto alle sopra citate vi sono poi le NFE – Nuove Fonti di Energia Rinnovabile: fotovoltaico, eolico, biomassa (rifiuti). Il contributo principale è quello dato dall’energia solare, prodotta con impianti fotovoltaici, connessi in rete o isolati, che nel 2017 ha prodotto il 7,3% del fabbisogno nazionale, dato in rapida crescita rispetto agli anni precedenti, considerando che fino al 2010, tale valore si aggirava solo intorno al 0,5%.

Quanta è l’energia rinnovabile prodotta in Italia?
La percentuale di domanda di Energia Elettrica soddisfatta da fonti rinnovabili, in Italia, già oggi arriva a circa il 35%. La media europea è del 34,2%.
L’Italia rimane sotto alla media europea nel settore delle FER per il settore termico, la climatizzazione, riscaldamento e condizionamento degli edifici, il che la fa arretrare nella classifica dei consumi elettrici totali. La percentuale di energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili è in miglioramento anche perché è facilmente incrementabile, in modo diffuso, quella fotovoltaica. Il fotovoltaico rappresenta una facile soluzione futura per aumentare la produzione di energia elettrica a zero emissioni. Lo sviluppo della produzione da fonti rinnovabili rappresenta anche un obiettivo d’indipendenza dall’import di carburanti fossili inquinanti e della stessa energia elettrica. Il fabbisogno elettrico del 12,8% dei consumi totali in Italia (dato Terna, 2017) viene soddisfatto con l’acquisto di energia elettrica dall’estero, trasportata attraverso l’utilizzo di elettrodotti e diffusa, in Italia, tramite le reti di trasporto e distribuzione locale. Tuttavia, in determinati momenti, l’Italia vende, esporta, energia elettrica, nei Paesi interconnessi alla rete, grazie soprattutto alle efficienti, flessibili, moderne, centrali termoelettriche a turbogas, che possono intervenire durante i picchi di richiesta in modo tempestivo e puntuale.

Il PNRR e le energie rinnovabili

La missione 2 del PNRR cita esattamente: “L’incremento della quota di energia prodotta da fonti di energia rinnovabile (#FER) nel sistema, in linea con gli obiettivi europei e nazionali di #decarbonizzazione”, “Potenziamento e digitalizzazione delle infrastrutture di rete per accogliere l’aumento di produzione da FER …”. Il #PNRR, pone proprio la mobilità elettrica come “leva di miglioramento complessivo della qualità della vita (riduzione inquinamento dell’aria ed acustico, …”. Il Piano Nazionale prevede e stima, anche, una nuova produzione di 2.500 GWh annui, da fotovoltaico, che contribuirà a una riduzione delle emissioni di gas serra stimata in circa 1,5 milioni di tonnellate di CO2 all’anno. Si consideri che un veicolo elettrico ricaricato da pannelli solari è una soluzione con emissioni zero ed inoltre, davvero anche a chilometro zero, quindi con grande efficienza energetica, definita “dalla fonte alla ruota”. L’obiettivo del PNRR è quello di sostenere la realizzazione anche delle fonti rinnovabili off-shore, eoliche (già sviluppate in vari Paesi del Nord Europa), ma anche tecnologie più sperimentali, come, ad esempio i generatori che sfruttano il moto ondoso. Il PNRR considera già anche l’importanza della qualità della vita nelle nostre popolose città, che stanno sempre più crescendo e necessiteranno, assolutamente, della riduzione, eliminazione, delle emissioni nocive da gas di scarico dei motori a scoppio ma limitando notevolmente la rumorosità dei veicoli, con l’adozione della mobilità elettrica.

Il PNRR ed i sistemi di accumulo dell’energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili e da quelle sostenibili
I sistemi di accumulo, insieme alle cosiddette reti elettriche intelligenti (#smartgrid), stanno diventando delle soluzioni reali, sempre più attuali e funzionanti che renderanno la produzione e l’uso dell’energia elettrica prodotta con fonti rinnovabili più efficiente e quindi strategica per l’Italia. I nuovi sistemi intelligenti potranno accumulare, ad esempio, energia elettrica fotovoltaica durante i giorni di sole, di maggiore produzione, per poi reimmetterla, nella stessa rete elettrica, durante i giorni di maggiore richiesta, soprattutto, quando la rete internazionale richiederebbe maggiore produzione, cioè l’intervento delle centrali elettriche di produzione tradizionale, non rinnovabile.

Utilizzo dell’energia in un’auto elettrica
Un veicolo elettrico utilizza l’energia con un’efficienza molte volte superiore a qualsiasi mezzo con motore a scoppio, tradizionale, ma anche ad idrogeno. Un’auto elettrica anche se ricaricata da energia prodotta in modalità termoelettrica, cioè con un generatore che consuma gas naturale, per produrre elettricità, per le sue caratteristiche tecniche, anche della filiera distributiva elettrica, è, senza dubbio alcuno, molto più efficiente e quindi nettamente più economica e meno inquinante di un’automobile simile, con motore a scoppio ed alimentazione con lo stesso gas naturale.

GLOSSARIO
FER – Fonti di Energia Rinnovabile
PNRR – Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza
NFER – Nuove Fonti di Energia Rinnovabile, fotovoltaico, eolico, biomassa (rifiuti)

Sabato 10 luglio il nuovo polo d’eccellenza, dedicato allo sviluppo e la validazione di componenti per il Powertrain elettrico e ibrido per la mobilità sostenibile, aprirà ufficialmente i battenti e diventerà operativo.

Il 10 luglio del 1856 è stato un giorno particolare, nacque infatti una delle più grandi menti di tutti i tempi ovvero Nikola Tesla. Un pioniere della Seconda Rivoluzione Industriale che, grazie ai suoi numerosi brevetti e teorie, ha influenzato e rivoluzionato l’elettromagnetismo, gettando le basi per qualsiasi futura evoluzione.

Il 10 luglio del 2021, a distanza di 165 anni, Reinova fonda le sue radici ispirandosi allo spirito del celebre scienziato, costruendo i suoi pilastri immaginando e creando un mondo basato sull’innovazione tecnologica in grado di rendere la vita di tutti più semplice, sostenibile e sociale. Il nuovo polo d’eccellenza, dedicato allo sviluppo e la validazione di componenti per il Powertrain elettrico e ibrido per la mobilità sostenibile, inaugura l’avvio delle attività produttive, proiettandosi nel bel mezzo della rivoluzione più difficile e incerta, quella della mobilità del futuro.

Un risultato, ossia l’avvio delle attività produttive annunciato per il 10 luglio di quest’anno, che ha richiesto un impegno ai massimi livelli come evidenzia Giuseppe Corcione, AD di Reinova: “Per il particolare momento storico e la pandemia che ci ha colpito, riuscire a rispettare l’obiettivo di apertura dello stabilimento entro questa data è stato sfidante, per diversi motivi molti indipendenti dalla nostra volontà, come la carenza di materiali o i ritardi delle spedizioni. Tutto ciò ha richiesto il 110% da parte di tutto il team Reinova e di tutti i nostri fornitori, a cui voglio rinnovare pubblicamente i miei ringraziamenti. La sede di Reinova amplierà la già ribattezzata «Electric Valley», infatti siamo convinti che la nuova rivoluzione della mobilità è nell’elettrificazione e in Reinova vogliamo guidarla con idee innovative, creatività ed efficienza. Essere pionieri nell’applicazione di una tecnologia e renderla utilizzabile e sostenibile è un percorso complesso ma è il nostro obiettivo e vogliamo raggiungerlo con determinazione”.

Un nuovo centro 100% votato all’elettrico è nato nel cuore dell’industria automobilistica italiana e segna l’alba di una nuova era sostenibile totalmente made in Italy!

Dell’Orto S.p.A., multinazionale italiana specializzata nella produzione di sistemi di iniezione, centraline elettriche e componenti meccatronici per auto e moto, ed Energica, società leader a livello internazionale nel settore delle moto elettriche ad elevate prestazioni Made in Italy, scelgono Reinova come partner per lo sviluppo e la validazione di componenti per il Powertrain elettrico e ibrido per il futuro della mobilità sostenibile.

Negli ultimi anni, il settore automotive è stato protagonista di una profonda rivoluzione nella direzione della mobilità sostenibile e sempre più aziende si dimostrano interessate a collaborare per lo sviluppo di un ecosistema virtuoso, con l’obiettivo di costruire sinergicamente un futuro più sostenibile.

Il progetto E-Power – un innovativo sistema di propulsione elettrico per la mobilità urbana sostenibile – nato nel luglio del 2019 tra Dell’Orto S.p.A.ed Energica Motor Company S.p.A. giunge ad una nuova importante tappa.

Dopo quasi 2 anni in cui è stata sviluppata la base del powertrain modulare che le 2 aziende hanno ideato con la loro partnership, si avvia un’altra importante collaborazione, con Reinova, con l’obiettivo di proseguire e rafforzare l’approccio modulare di E-Power ampliandone ulteriormente la gamma, e la capacità di supporto tecnico e di sviluppo agli OEM.

Il progetto Reinova, l’innovativo polo per la mobilità sostenibile nato da un’idea di REI Lab s.r.l., Unindustria RE e Fondazione REI, rappresenta un partner ideale con il quale Dell’Orto S.p.A. ed Energica condividono valori comuni: orgoglio di essere società 100% italiane, avanzato know-how tecnologico, mentalità aperta incentrata sull’innovazione e sul miglioramento continuo e il forte desiderio di supportare la transizione a una mobilità più virtuosa e attenta all’ambiente.

Infatti, l’obiettivo della collaborazione tra le tre aziende è quello di dare un boost alla promozione e la commercializzazione, di sistemi di powertrain per la mobilità urbana e per la diffusione in larga scala dell’elettrificazione di applicazioni fino a 20kW.

L’ambizioso progetto che associa la capacità tecnica di Reinova, nei sistemi Powertrain elettrici, con gli alti livelli di professionalità ed expertise nella motorizzazione elettrica di Energica e nei sistemi di controllo veicolo di Dell’Orto S.p.A., segna l’inizio di un mix unico al servizio di tutti gli OEM che guardano verso l’elettrificazione e potranno trovare in Dell’Orto S.p.A.-Energica-Reinova un supporto unico dalla fase di concept, al supporto al design, alla validazione, alla calibrazione fino alla produzione di serie.

“La collaborazione con Reinova segna un passo decisivo nella strategia di Dell’Orto S.p.A. di porsi come partner tecnologico nello sviluppo di innovativi sistemi di trazione elettrica modulari sia per la mobilità urbana che per quella industriale. Questa partnership permetterà di creare un grandissimo valore per i nostri clienti che potranno essere supportati da un Know How unico frutto di anni di esperienza che Dell’Orto S.p.A., Energica e Reinova andranno a condividere” afferma Davide Dell’Orto CTO di Dell’Orto S.p.A.

Livia Cevolini, AD Energica Motor Company S.p.A., dichiara: “Strategia e visione d’insieme è ciò che accomuna le nostre realtà. Abbiamo scelto Dell’Orto S.p.A. e Reinova come nostri partner strategici per dar vita ad una collaborazione che ha come obiettivo la crescita del mondo elettrico. Si tratta di una grande opportunità per fare squadra mettendo in gioco le nostre reciproche competenze per creare una nuova eccellenza”.

Giuseppe Corcione, AD di Reinova, ha commentato la nuova partnership: “Con questa partnership stiamo lavorando ad un grande progetto integrato di economia circolare che ha come scopo la creazione di una piattaforma modulare per la nuova mobilità italiana, che sia sostenibile, connessa e condivisa. Il nostro obiettivo è quello di facilitare la conversione all’elettrificazione delle aziende nel miglior modo possibile, creando economia di scala, condividendo esperienze e know how, valorizzando il Made in Italy”.

Il mercato europeo dell’auto ha subito una netta crisi: nel 2019, tra gennaio e aprile si vendevano circa 5.000.000 di automobili, mentre nel 2021, nel primo quadrimestre, ne sono state vendute solo 3.000.000 circa. A causa delle chiusure forzate provocate dalla pandemia, il 2020 non può essere considerato un anno di riferimento. Il mercato italiano perde meno di quello totale europeo, con un meno 17%, circa, nel primo quadrimestre 2021.

Questo netto peggioramento del settore auto, confrontando il primo quadrimestre 2019 e quello 2021 è da spiegare, soprattutto, nell’incertezza dei clienti, per la giusta scelta della motorizzazione ed alla gamma offerta, ancora non completa, delle vetture elettriche ed elettrificate. Queste oggi non sono ancora in grado di soddisfare a pieno tutte le richieste e tutte le nicchie della domanda di un pubblico abituato ad un’ampissima scelta. Si vendono sempre meno veicoli diesel e le perdite di vendite delle auto alimentate a gasolio sono le peggiori. Il mercato delle auto a gas, metano e GPL, ormai è al lumicino, nonostante l’efficace, esistente, rete di rifornimento sviluppata negli ultimi quarant’anni. Questa nicchia sta scomparendo soprattutto a causa della scarsità della gamma di modelli offerti con impianto a gas installato dai produttori delle auto, nonostante la certa economicità di questa tipologia d’alimentazione. 

Potenzialità del mercato dei veicoli elettrici ed elettrificati

C’è invece una parte del mercato auto che sta crescendo senza esitazioni, in tutta Europa: quello delle auto elettriche ed elettrificate, che da qualche mese cresce a doppia o addirittura a tripla cifra percentuale e sicuramente è già diventato il protagonista della ripresa. Oggi il 32,30% delle auto vendute in Europa, secondo una nostra rielaborazione, è già elettrico, ibrido, elettrificato. Si tratta di una tendenza continentale, europea, ma anche a livello globale l’auto elettrica sta tirando molto, con pochissime eccezioni, che forse, semplicemente, stanno solo avendo una reazione ritardata, visto che, per le grandi metropoli, i veicoli elettrici a batteria sono la soluzione ideale, ad esempio per le flotte di taxi, con veicoli comodi da guidare, silenziosi, economici e a zero emissioni gassose.

Ragioni che guidano la scelta di una vettura elettrica e che oggi stanno ancora frenando la decarbonizzazione del settore auto

Molte persone, potenziali acquirenti, ammettono ancora di non aver mai guidato un’auto elettrica, cioè non hanno provato di persona il comfort di marcia offerto. Un mezzo elettrico è quasi privo di rumori e di vibrazioni, che specialmente per le auto piccole, da città, segmenti di mercato A e B, potrebbe rappresentare il primo motivo valido d’acquisto di un’auto elettrica, al di là dei notevoli, indiscutibili, vantaggi ambientali ed economici. Pensiamo, ad esempio, che una vettura completamente elettrica, come la Smart EQ Fortwo può essere tranquillamente ricaricata da 0 al 100% della sua autonomia, durante la sosta notturna, in una normale presa elettrica ed il suo comfort di marcia è davvero notevole, rispetto alle concorrenti con motore a scoppio. 

Il grande pubblico non conosce ancora le auto elettriche, questo fatto è confermato anche dal variegato, disomogeneo, mercato italiano delle auto elettriche, che dimostra, ancora una volta, che ci sono ancora ampi spazi, segmenti di mercato importanti, per l’inserimento soprattutto di auto di media-alta gamma europea (segmenti D ed E), dove anche la componentistica, di buona qualità, deve essere sviluppata soprattutto in Europa.

Infrastruttura di ricarica

Premettendo che il veicolo elettrico andrebbe caricato in modo lento ed economico durante, soprattutto, le soste, soprattutto notturne, già oggi tutti i veicoli elettrici possono offrire prestazioni ed autonomia per rispondere abbondantemente alle esigenze del cittadino medio. Uno dei punti importantissimi per la diffusione della mobilità elettrica è l’infrastruttura di ricarica pubblica, accessibile cioè durante la sosta in parcheggio oppure durante i rifornimenti rapidi ed ultrarapidi, durante il tragitto marcia, il cosiddetto “opportunity charging”. Grazie alle colonnine di ricarica di recente generazione, che arrivano a ben 350 kW di potenza, si può affermare che, con determinate vetture elettriche, oggi, che si può viaggiare con tempistiche simili a quelle delle vetture di classe alta, con motori endotermici, con soste di 15/20 minuti, che in media già si devono sempre effettuano, anche per motivi di sicurezza, stanchezza del conducente, ogni circa 2 ore di viaggio con tutte le vetture. Solo il gestore Ionity ha già in Europa oltre 400 punti di ricarica con tecnologia “fast”, da 350 kW, vicino alle principali autostrade.

Conclusioni

Già oggi ogni tre auto vendute, una è elettrica (elettrica o elettrificata), quindi si tratta di una certezza di mercato che deve essere vista come un’opportunità per le aziende del Settore. A queste valutazioni va poi aggiunto il settore dei veicoli commerciali, camion, bus, furgoni, macchine movimento terra ed agricole. Chi vuole partecipare alle forniture e sub-forniture di componenti destinati al settore automotive, deve pianificare già lo sviluppo, l’adeguamento innovativo tecnologico. Le soluzioni tecniche offerte dovranno considerare sempre più questa specifica tecnologia dei veicoli che offre già volumi produttivi notevoli. 

La conversione dell’industria automotive, italiana ed europea è già un obbligo oggi e sarà anche una grande opportunità economica per dimostrare le indiscusse capacità di lavorare con tempi e capitali ridotti delle organizzazioni italiane, paragonate con le loro concorrenti, sia europee che asiatiche. 

Un ruolo importantissimo per rendere più efficienti gli investimenti italiani, guidati dalla necessità di continui aggiornamenti tecnologici, sarà svolto da società di consulenza, laboratori di ricerca e sviluppo ma anche enti specializzati, destinati alla validazione, certificazione delle soluzioni sviluppate nelle industrie italiane, che necessitano di valorizzare oggettivamente le richieste dei costruttori di veicoli. 

Per incrementare la qualità, l’affidabilità e ridurre i tempi di sviluppo dei veicoli del futuro, sarà indispensabile il ruolo dei partners indipendenti dell’industria della componentistica automotive.