Mobilità elettrica: sapevate che…

di Giorgia Farella

Introduzione

Lo status quo del motore a combustione interna, che non ha rivali da oltre un secolo, sta cambiando: secondo un’analisi dell’IEA (l’International Energy Agency), l’elettrificazione dell’industria automobilistica globale è destinata a evitare 5 milioni di barili di petrolio al giorno entro il 2030. Questa graduale elettrificazione dei trasporti, ad oggi diffusa principalmente sulle auto, è tra l’altro solo la “prima ondata”: seguirà infatti l’elettrificazione di altri mezzi di trasporto quali autobus e camion.
L’implicazione è intuitiva: uno stravolgimento epocale che toccherà non solo il settore dei trasporti, bensì l’intero settore energetico.

I veicoli elettrici nel mondo

Le previsioni di crescita delle vendite globali di auto elettriche ci mostrano un nuovo record: nel 2022 sono state vendute in tutto il mondo oltre 10 milioni di auto elettriche e nel 2023 le vendite dovrebbero crescere di un altro 35%, raggiungendo i 14 milioni. Questa crescita esplosiva significa che la quota delle auto elettriche nel mercato complessivo delle auto è passata da circa il 4% nel 2020 al 14% nel 2022 e – secondo le previsioni IEA – è destinata ad aumentare ulteriormente al 18% nel 2023.
I mercati che hanno dominato le vendite globali di auto elettriche sono sostanzialmente tre:

• la Cina è in testa, rappresentando circa il 60% delle vendite globali. Più della metà delle auto elettriche sulle strade di tutto il mondo sono ora in Cina e il paese ha già superato il suo obiettivo 2025 per le vendite di veicoli “a nuova energia”;
• l’Europa è il secondo mercato più grande, con le vendite di auto elettriche che sono aumentate di oltre il 15% nel 2022: questo significa che più di un’auto venduta su cinque era elettrica;
• gli Stati Uniti sono infine stati il terzo mercato più grande: le vendite sono aumentate del 55% nel 2022, raggiungendo una quota di vendita delle auto elettriche pari all’8%.

Le previsioni dell’IEA sono che le vendite di auto elettriche continuino fortemente anche nel 2023; a riprova di ciò, nel primo trimestre dell’anno sono state vendute oltre 2,3 milioni di auto elettriche: circa il 25% in più rispetto allo stesso periodo dello scorso anno. Visti gli ambiziosi programmi politici quali il pacchetto Fit for 55 nell’Unione Europea e l’Inflation Reduction Act negli Stati Uniti, l’IEA prevede inoltre che la quota media di auto elettriche nelle vendite totali aumenterà ulteriormente arrivando a circa il 60% entro il 2030 in tutti e tre i mercati di cui sopra: Cina, Unione Europea e Stati Uniti.
Nonostante una concentrazione delle vendite e della produzione di auto elettriche in pochi grandi mercati, ci sono però segnali promettenti anche nei mercati emergenti: il 2022 è stato infatti un anno di crescita anche in India, Thailandia e Indonesia.
Nel 2022 le vendite di auto elettriche sono più che triplicate in India e Indonesia, anche se con partenza da una base bassa, e sono più che raddoppiate in Thailandia: la quota di auto elettriche nelle vendite totali è salita al 3% in Thailandia e all’1,5% in India e Indonesia. Ci si aspetta quindi che una combinazione di politiche efficaci e investimenti del settore privato aumenti, in futuro, queste quote.
Nelle economie emergenti e in via di sviluppo, al momento l’area più dinamica della mobilità elettrica è quella dei veicoli a due o tre ruote, che sono più numerosi delle automobili. Ad esempio, oltre la metà delle immatricolazioni di veicoli a tre ruote in India nel 2022 era legata a veicoli elettrici, dimostrando la loro crescente popolarità: in molte economie in via di sviluppo, i veicoli a due o tre ruote offrono infatti un modo conveniente per accedere alla mobilità.
L’attenzione si espande inoltre verso l’elettrificazione di più segmenti di veicoli man mano che le auto elettriche avanzano: per esempio, lo stock di veicoli commerciali sta assistendo a una crescente elettrificazione. Le vendite di veicoli commerciali leggeri elettrici in tutto il mondo sono aumentate di oltre il 90% nel 2022; sempre nel 2022, quasi 66.000 autobus elettrici e 60.000 camion medi e pesanti sono stati venduti in tutto il mondo, rappresentando circa il 4,5% di tutte le vendite di autobus e l’1,2% delle vendite di camion. Laddove i governi si sono impegnati a ridurre le emissioni dei trasporti pubblici (ad esempio, nelle aree urbane densamente popolate), le vendite di autobus elettrici hanno inoltre raggiunto quote ancora più elevate: in Finlandia le vendite di autobus elettrici nel 2022 si sono attestate a oltre il 65%!
Da ultimo, bisogna sottolineare che il mercato e l’ambizione dei veicoli pesanti elettrici stanno crescendo. Nel 2022, circa 220 modelli di veicoli pesanti elettrici sono entrati nel mercato, portando il totale a oltre 800 modelli offerti da oltre 100 produttori. A riprova di questo trend crescente nel medio termine, si pensi che ben 27 governi si sono impegnati a raggiungere il 100% delle vendite di autobus e camion ZEV (Zero-emissions vehicle) entro il 2040 e sia gli Stati Uniti che l’Unione Europea hanno proposto standard di emissione più severi per i veicoli pesanti.

Implicazioni sulla tecnologia e sulla filiera di approvvigionamento

Queste incoraggianti tendenze stanno avendo effetti positivi anche sulla ricerca e sviluppo (in primis nell’ambito delle batterie), sulla produzione e sulle catene di approvvigionamento.
Per esempio, i progetti di produzione di batterie annunciati ad oggi sarebbero più che sufficienti per soddisfare la domanda di veicoli elettrici fino al 2030.
Bisogna sottolineare che, con la diffusione dei veicoli elettrici, le catene di approvvigionamento e le batterie dei veicoli elettrici stanno accrescendo la loro importanza e strategicità: l’aumento della domanda di veicoli elettrici sta infatti trainando la domanda di batterie e relativi minerali critici. Vediamo alcuni numeri:

• la domanda di batterie agli ioni di litio (Li-ion) per autoveicoli è aumentata di circa il 65% in un anno, passando da circa 330 GWh nel 2021 a circa 550 GWh nel 2022;
• relativamente ai minerali critici, nel 2022 circa il 60% del litio, il 30% del cobalto e il 10% del nichel sono stati inoltre richiesti e utilizzati per le batterie dei veicoli elettrici. Solo cinque anni prima, queste quote erano rispettivamente intorno al 15%, 10% e 2%. Ridurre la necessità di materiali critici sarà quindi fondamentale per la sostenibilità, la resilienza e la sicurezza della catena di approvvigionamento;
• relativamente alla catena di approvvigionamento dei veicoli elettrici, essa si sta espandendo. Tuttavia, geograficamente parlando la produzione rimane ancora eccessivamente concentrata: la Cina domina il commercio di batterie e componenti delle auto elettriche e la sua quota di esportazioni globali di auto elettriche è in costante crescita, con l’ultimo risultato pari a oltre il 35% per il 2023.

La policy relativamente alle catene di approvvigionamento

Anche in virtù della catena di approvvigionamento fortemente localizzata, varie economie hanno annunciato politiche per “sbloccare” le industrie nazionali. Per esempio:

• il Net Zero Industry Act, proposto dall’Unione Europea nel marzo 2023, mira a soddisfare quasi il 90% della domanda annuale di batterie dell’Unione Europea da parte dei produttori di batterie dell’UE, con una capacità produttiva di almeno 550 GWh nel 2030;
• l’Inflation Reduction Act americano pone l’accento sul rafforzamento delle catene di approvvigionamento locali per i veicoli elettrici, in primis per quanto riguarda batterie e minerali critici. Il risultato è già tangibile: tra agosto 2022 (quando è stato approvato l’Inflation Reduction Act) e marzo 2023, i principali produttori di veicoli elettrici e batterie in Nord America hanno annunciato investimenti per un totale di almeno 52 miliardi di dollari, di cui il 50% è destinato alla produzione di batterie e circa il 20% ciascuno per componenti di batterie e produzione di veicoli elettrici.

In India, la produzione di veicoli elettrici e componenti sta aumentando anche grazie a un programma di incentivi del governo da 3,2 miliardi di dollari che ha attratto investimenti per un totale di 8,3 miliardi di dollari. La Thailandia e l’Indonesia, invece, stanno rafforzando i loro programmi di sostegno politico, fornendo potenzialmente un’esperienza preziosa per altre economie emergenti che cercano di promuovere l’adozione dei veicoli elettrici.

La policy relativamente all’elettrificazione dei veicoli su gomma

L’Unione Europea ha adottato nuovi standard di CO2 per auto e furgoni che sono allineati con gli obiettivi 2030 stabiliti nel pacchetto Fit for 55.
Negli Stati Uniti, invece, l’Inflation Reduction Act (combinato con l’adozione della regola Advanced Clean Cars II della California da parte di un certo numero di Stati), potrebbe fornire una quota di mercato del 50% per le auto elettriche nel 2030, in linea con gli obiettivi. L’attuazione degli standard sulle emissioni recentemente proposti dall’Agenzia per la protezione dell’ambiente degli Stati Uniti potrebbe inoltre portare a un’ulteriore crescita di questa quota.

Gli investimenti

La spesa globale per le auto elettriche ha superato i 425 miliardi di dollari nel 2022, in crescita del 50% rispetto al 2021. Di questa spesa, secondo l’IEA solo il 10% della spesa può essere attribuito al sostegno dei governi: il resto proveniva dai consumatori.
Anche in virtù dei numeri e tendenze descritte nella prima parte di questo contributo, il mercato dei veicoli elettrici ha rassicurato gli investitori: le azioni delle società legate ai veicoli elettrici hanno visto una costante fiducia e – dal 2019 – vi sono state over performance rispetto alle case automobilistiche “tradizionali”. Gli investimenti di capitale di rischio in startup che sviluppano tecnologie EV e batterie sono infatti aumentati, raggiungendo quasi 2,1 miliardi di dollari nel 2022 (in crescita del 30% rispetto al 2021) con investimenti in aumento in batterie e minerali critici.

È vera l’equazione auto elettrica = auto per ricchi?

Il mercato delle auto elettriche è sempre più competitivo. Un numero crescente di nuovi operatori, provenienti principalmente dalla Cina ma anche da altri mercati emergenti, offre modelli più convenienti. Anche le principali case automobilistiche storiche stanno aumentando il loro impegno in questo mercato, soprattutto in Europa, e il biennio 2022-2023 ha visto un’altra serie di importanti “annunci EV”: flotte completamente elettriche, auto più economiche, maggiori investimenti e integrazione verticale con la produzione di batterie e minerali critici.
Insomma: con l’aumento della spesa e della concorrenza, un numero crescente di modelli più convenienti sta arrivando sul mercato e i consumatori possono scegliere tra un numero crescente di opzioni per le auto elettriche. Passando ai numeri, i modelli di auto elettriche disponibili nel 2022 sono stati 500: più del doppio delle opzioni nel 2018.
Tuttavia, secondo i report internazionali ad oggi disponibili è necessario che – al di fuori della Cina – i produttori di apparecchiature originali (Original Equipment Manufacturer, OEM) offrano opzioni convenienti e a prezzi competitivi al fine di consentire l’adozione di massa dei veicoli elettrici, così da raggiungere un’eguaglianza nei prezzi dei veicoli elettrici rispetto ai veicoli tradizionali.

Ma davvero le auto elettriche inquinano meno delle auto “tradizionali”?

Nonostante innumerevoli prese di posizione del mondo scientifico e delle istituzioni internazionali, i “nostalgici dell’auto termica” continuano a sostenere che i nuovi motori a combustione sono più sostenibili di quelli elettrici.
Ebbene, i motori elettrici sono più efficienti dei motori a combustione e questo significa che una parte maggiore dell’energia caricata nell’auto viene utilizzata per farla muovere. Insomma: i veicoli elettrici “sprecano” meno energia.
Va poi sottolineato che questi veicoli non producono emissioni di inquinanti atmosferici come ossidi di azoto e particolato. C’è comunque il particolato derivante dai freni e dall’usura delle gomme, vero, ma nel complesso ne viene prodotto meno di quanto ne producano le auto a benzina o diesel, anche in virtù di un minore uso dei freni grazie alla cosiddetta “frenata rigenerativa” (simile a quella della dinamo delle vecchie biciclette).
Per quanto riguarda la salute, uno dei vantaggi è ovviamente correlato alla qualità dell’aria. Continuerà a prodursi un certo inquinamento atmosferico, dovuto all’energia elettrica utilizzata per ricaricare le auto elettriche, ma questa proviene da centrali elettriche oggetto di migliori controlli dell’inquinamento rispetto a quelli applicabili a un’auto convenzionale e che in genere sono collocate lontano dalle zone densamente popolate. Se poi si considera il mix tecnologico utilizzato per la produzione dell’energia elettrica a livello nazionale, europeo e mondiale, vi è un crescente utilizzo di fonti rinnovabili, con conseguente progressiva riduzione dell’inquinamento legato alla produzione di energia elettrica utilizzata dalle auto elettriche.
Da ultimo, è interessante evidenziare che i veicoli elettrici riducono l’inquinamento acustico: specialmente a velocità inferiori sono meno rumorosi rispetto alle auto convenzionali.
A riprova della maggior sostenibilità ambientale dei veicoli elettrici, si riprendono i risultati del rapporto TERM dell’Agenzia Europea dell’Ambiente (AEA).
La principale conclusione del rapporto AEA è che, per quanto riguarda i cambiamenti climatici e la qualità dell’aria, le auto elettriche sono chiaramente preferibili a quelle a benzina o diesel. Persino con il mix energetico attualmente in uso in Europa, che include ancora una notevole quantità di energia elettrica prodotta da combustibili fossili, esistono evidenti vantaggi.
Il succitato rapporto è anche uno dei primi a valutare la sostenibilità delle auto elettriche in una prospettiva di economia circolare, prestando grande attenzione al loro riuso, rigenerazione e riciclaggio. Sono infatti stati condotti numerosi studi sugli impatti connessi al ciclo di vita delle auto elettriche, che dimostrano che occorre migliorarne il riuso e il riciclaggio al fine di ridurre al minimo il loro impatto sull’ambiente. Secondo l’AEA, il tallone d’Achille (se così vogliamo chiamarlo) è oggi la fase di fine vita: le auto elettriche contengono infatti grandi quantità di metalli e altre materie prime critiche la cui lavorazione può comportare il consumo di molta energia e la cui produzione può talvolta sviluppare sostanze tossiche. Recuperare tali materiali, anche tramite il riuso per altre applicazioni di batterie e altri componenti dell’auto elettrica, costituisce quindi un grande vantaggio a livello ambientale.
È poi di vitale importanza aumentare al massimo il chilometraggio percorso da ogni auto prodotta. Infatti, se le auto elettriche percorrono solo poche decine di migliaia di chilometri e poi vengono rottamate, le loro prestazioni complessive in termini ambientali non sembrano così buone rispetto alle auto a combustione interna a causa dell’energia supplementare utilizzata per la loro produzione – superiore a quella necessaria per un’automobile tradizionale. Percorrendo un maggior numero di chilometri, invece, il confronto risulta nettamente a favore delle auto elettriche.

L’effetto sulle emissioni e sul mercato del petrolio

Nell’ambito dello Stated Policies Scenario (STEPS) dell’IEA, che si basa sulle ultime decisioni politiche a livello mondiale, si prevede che la domanda di petrolio dal trasporto su strada raggiungerà il picco intorno al 2025, con la quantità di petrolio spostata dai veicoli elettrici che supererà i 5 milioni di barili al giorno nel 2030. Grazie all’utilizzo di auto elettriche nel 2030 si eviterebbero quindi emissioni per circa 700 Mt di CO2 equivalenti.
Detto ciò, l’autrice ci tiene a sottolineare che il miglior modo per muoversi con un basso impatto ambientale è utilizzare il trasporto pubblico o semplicemente andare a piedi o in bicicletta: queste saranno infatti sempre le scelte più ecologiche.

Conclusioni

Com’è intuibile da quanto scritto in questo contributo, la mobilità elettrica è oggi composta di luci e ombre.
Partendo dalle ombre, possiamo dire che:

• le auto elettriche, seppur molto incentivate, sono ancora più costose (in termini d’investimento iniziale) rispetto a quelle a combustione interna;
• se avvenisse una “istantanea conversione all’elettrico di tutto il parco auto, questo porterebbe a un’eccessiva richiesta di energia elettrica. Anche (ma non solo) per questo motivo, Terna sta potenziando la rete elettrica italiana con investimenti di miliardi di euro annunciati nel suo piano industriale;
• infine, ci sono ancora molta disinformazione e troppi preconcetti sul tema: servirà quindi “fare cultura” in modo diffuso.

Passando alle luci, anche per concludere con una visione ottimista di cui c’è sempre bisogno, si possono evidenziare:

• i notevoli e dimostrati benefici ambientali;
• la minore dipendenza da fonti fossili, ovvero un possibile progressivo aumento di autosufficienza e indipendenza energetiche;
• la crescita esponenziale delle infrastrutture di ricarica (nazionali e non);
• la diffusione crescente di tariffe (tendenzialmente “flat”) dei principali operatori del mercato che rendono il costo del kWh controllabile e altamente competitivo. In poche parole, il costo dell’energia elettrica per percorrere 100 km con un’auto elettrica è ormai inferiore rispetto al costo di benzina o diesel per percorrere gli stessi 100 km con un’auto a combustione interna;
• la ricerca e sviluppo in questo settore sta portando a notevoli progressi sull’autonomia chilometrica delle auto elettriche, rendendola sempre più prossima a quella delle auto a combustione interna.

In Italia vi sono poi ulteriori benefici economici e strategici nell’utilizzo di questo tipo di autovetture; per esempio:

• buona parte dei Comuni permette alle auto elettriche di accedere alle Zone a Traffico Limitato, nonché di parcheggiare gratuitamente sulle cosiddette “strisce blu”. Alcuni Comuni, quali Milano, permettono addirittura di parcheggiare sulle “strisce gialle” destinate ai residenti;
• a livello regionale vi sono molti incentivi, sia per l’acquisto di veicoli elettrici che per l’esenzione dal pagamento del bollo per un determinato numero di anni.

Volendo infine affrontare aspetti squisitamente tecnici e un po’ (ma non troppo) futuristici, vi è anche un grosso potenziale tecnologico di questo tipo di autovetture a sostegno del sistema elettrico nazionale tramite il mercato della flessibilità e il cosiddetto Vehicle-to-Grid. Il Vehicle-to-Grid mette le auto elettriche a servizio della rete elettrica: le batterie dei veicoli elettrici possono infatti essere collegate alle reti elettriche pubbliche per renderle più stabili ed efficienti, trasformando le auto elettriche da semplici mezzi di trasporto ad accumuli capaci di scambiare energia elettrica con la rete nazionale laddove si dimostri utile e necessario.