Emissioni inquinanti e mezzi di trasporto moderni: Quo Vadis?

I mezzi di trasporto su strada sono responsabili per le emissioni di sostanze dannose per l’uomo e per l’ambiente e nonostante il progresso tecnologico i livelli di gas dannosi  e particolato nell’atmosfera rimangono altissimi. Il passaggio a veicoli elettrici potrebbe rappresentare la rivoluzione necessaria per la qualità dell’aria che respiriamo.

Veicoli a motore ed emissioni

Ormai da decenni la questione delle emissioni inquinanti causate dai veicoli è entrata nel dibattito pubblico quotidiano. Il trasporto di beni e persone è una necessità e spesso solo l’utilizzo di automobili permette di raggiungere in maniera agevole la propria abitazione o il lavoro.

La comunità europea ha introdotto degli standard restrittivi a partire dal 1992 riguardo alle emissioni inquinanti di veicoli, tali norme sono state corrette progressivamente sino allo standard attuale EURO 6, risalente al 2011 (l’ultima revisione EURO 6d risale al settembre scorso). Queste norme si riferiscono alle emissioni di CO₂, NO_x, idrocarburi incombusti e particolato. Mentre le emissioni di anidride carbonica, essendo un gas serra, hanno effetto sul riscaldamento globale, gli altri tre parametri hanno un effetto dannoso diretto sulla salute. Gli NO_x (sigla che indica genericamente i diversi ossidi dell’azoto) hanno effetti nocivi sull’apparato cardio respiratorio, oltre ad essere fra le sostante responsabili delle cosiddette piogge acide. Gli idrocarburi incombusti sono spesso cancerogeni ed in presenza di radiazione luminosa danno origine tramite reazioni fotochimiche all’ozono (sostanza fortemente tossica) negli strati più bassi dell’atmosfera. Infine il particolato, soprattutto le polveri sottili (PM10) sono in grado di depositarsi negli alveoli polmonari causando problematiche anche gravi ai polmoni.

Purtroppo non è possibile avere veicoli ad emissioni zero, infatti il processo di combustione dei motori Otto o Diesel genera CO₂ come prodotto principale. La combustione riguarda la miscela aria/carburante, pertanto l’azoto presente nell’aria viene anch’esso ossidato generando gli NO_x, in quantità maggiore nei motori Diesel che hanno una temperatura di regime più alta. Tuttavia essendo più efficienti dei motori a ciclo Otto in generale emettono meno CO₂ per km percorso. Il particolato deriva dall’usura degli iniettori, dalla corrosione dovuta all’acqua presente nei carburanti e ancora dall’usura di catalizzatori delle marmitte, freni e pneumatici. In questo caso uno studio recente dimostra che i moderni motori a Diesel muniti di filtro anti particolato di ultima generazione (DPF), contrariamente a quanto ritenuto sino ad ora, producano meno emissioni dei motori a benzina. Infatti i test di riferimento vengono eseguiti a temperature esterne di 22 °C, ma nel corso dell’anno solare spesso ci si trova a guidare a temperature più basse ed in tali condizioni sembra che i Diesel moderni si prendano la loro rivincita! (1)

A questi componenti andrebbero aggiunti il monossido di carbonio (CO) e gli ossidi dello zolfo (SO_x), fortunatamente da alcuni decenni la tecnologia ha permesso tramite catalizzatori e processi di raffinamento del petrolio di abbattere quasi completamente tali inquinanti. Anche se va detto, in molte aeree del globo (soprattutto in Africa e in Medio Oriente) sono utilizzati tuttora carburanti ricchi di solfuri che danno origine a  notevoli emissioni di SO_x.

L’elettrico è il futuro?

L’avvento di automobili elettriche sembra poter fornire finalmente delle soluzioni concrete sul tema della qualità dell’aria. Infatti non essendo presente alcun motore e di conseguenza nessun processo di combustione le emissioni di NO_x verrebbero annullate. Similmente il particolato generato da auto elettriche sarebbe sensibilmente inferiore rispetto ai veicoli attuali, essendo dovuto esclusivamente all’usura di pneumatici e freni. La CO₂ che viene emessa in fase di circolazione dalle nostre automobili, con l’introduzione di veicoli elettrici, verrebbe emessa in quantità inferiori ed in maniera decentralizzata negli impianti di produzione elettrica. Si stima che le auto elettriche produrranno in generale il 50% in meno di anidride carbonica, ma questo valore dipende da come una nazione produce la propria energia. In Svezia ad esempio dove vi è un massiccio ricorso a fonti di energia rinnovabili la riduzione delle emissioni di CO₂ sarebbe pari all’85% secondo uno studio dell’Università di Brussels (2).

Allora perché l’introduzione di auto elettriche tarda così tanto ad esplodere sul mercato? Ad oggi le batterie al litio vengono prodotte in quantità modeste, non essendovi una richiesta enorme come quella che verrebbe originata dal settore automobilistico. Il litio è un elemento la cui disponibilità non è illimitata, per cui la produzione su vasta scala di batterie al litio per automobili avrebbe costi elevatissimi che ricadrebbero sulle spalle dei consumatori. Inoltre non esistono impianti di produzione in Europa. La Tesla in USA sembra essere all’avanguardia, ma nonostante le roboanti dichiarazioni del suo CEO Elon Musk, gli esperti credono che i colossi dell’auto siano solo aspettando il momento opportuno per sfondare il mercato. Infine ad oggi lo smaltimento delle batterie al Litio non è un problema rilevante, ma prima che tutti guidino un auto elettrica sarà necessario definire un sistema di smaltimento e recupero efficiente.

Dunque cosa fare per adesso? Certamente il consiglio più corretto e semplice è quello di usare la bicicletta ed i mezzi pubblici, senza però sentirsi troppo in colpa se siamo costretti ad utilizzare l’auto. Aerei, Tir e Navi sono responsabili della maggior parte delle emissioni! Quindi probabilmente, ancor più che usando la bicicletta, facciamo un favore all’ambiente comprando prodotti locali! 

(1) https://www.nature.com/articles/s41598-017-03714-9

(2) https://www.transportenvironment.org/sites/te/files/publications/TE%20-%20draft%20report%20v04.pdf