Trucks

Lars Mårtensson
2023-05-29
Sostenibilità Carburanti alternativi Elettromobilità
Author
Lars Mårtensson
Environment and Innovation Director at Volvo Trucks

Percorsi diversi verso un futuro senza combustibili fossili per gli autocarri

È chiaro che l'industria dei trasporti deve ridurre la propria impronta di carbonio e abbandonare i combustibili fossili. Ma rimangono due grandi domande: qual è la migliore alternativa per i veicoli pesanti e quali opzioni sostenibili sono già disponibili oggi?

Attualmente, molteplici tecnologie vengono proposte come risposta, tra cui batterie elettriche e celle a combustibile a idrogeno nonché combustibili rinnovabili come l'olio vegetale idrogenato (HVO) e il bio-LNG. Ciascuno ha vantaggi e limiti specifici in termini tratta di progettazione, infrastrutture, costi e impatto ambientale nel ciclo di vita.
 

Maria Grahn, Associate Professor alla Chalmers University of Technology, lavora intensamente nelle aree dell'analisi dei sistemi energetici e della ricerca sui combustibili futuri per i trasporti. "Il nostro obiettivo è comprendere meglio le diverse opzioni, nella speranza di poter aiutare gli stati e i responsabili politici a trovare la migliore alternativa per loro", spiega. "Gli scenari sono molto diversi e vi sono molte domande che attendono una risposta. Ma nelle circostanze attuali, osserviamo chiare tendenze verso determinati tipi di carburante".


Nell'ambito del suo lavoro, Maria ha contribuito a creare modelli dei combustibili e delle tendenze future per aiutare a prevedere quali combustibili saranno più probabilmente utilizzati per le varie modalità di trasporto, tra cui marittimo, aereo e autovetture. Per quanto riguarda i veicoli pesanti, il settore procede in una direzione chiara.


"Almeno in Europa, se i regolamenti vietano di fatto quasi tutte le emissioni di CO2 allo scarico, in pratica esistono solo due opzioni: alimentazione elettrica a batteria e idrogeno. Nei modelli che approntiamo per il futuro mix di carburanti per autocarri pesanti, osserviamo che questi due carburanti sono probabilmente destinati a dominare".


Il futuro dei camion elettrici è nelle celle a combustibile elettriche o a idrogeno?

La risposta breve è: in entrambi. Ma quale dei due sia migliore per una situazione specifica probabilmente dipenderà da molteplici fattori, come il peso e le dimensioni del veicolo, la distanza percorsa, la disponibilità di carburante e di infrastrutture di rifornimento.


"La sfida principale è l'infrastruttura, in particolare per l'idrogeno, poiché è difficile da spostare", afferma Maria. "Vi è inoltre la questione dell'origine di tutta l'energia elettrica. Non solo per alimentare veicoli elettrici, ma per produrre la quantità di idrogeno necessaria. Oltre ai trasporti, in futuro probabilmente anche altre industrie, come la produzione siderurgica e chimica, avranno bisogno di molto idrogeno. A livello di società, per rispondere a questa domanda dovremo generare molta energia elettrica a basso costo, che deve provenire da fonti rinnovabili".


In generale, con le tecnologie odierne, quanto minore è la distanza, tanto più facile sarà l'utilizzo di camion elettrici a batteria, poiché hanno un'autonomia limitata e richiedono luoghi e tempi per la ricarica. Per percorrenze superiori, con accesso alle infrastrutture di ricarica limitato, le celle a combustibile a idrogeno saranno probabilmente un'opzione futura, poiché le autonomie sono maggiori e i tempi di rifornimento molto più brevi. Ma i camion a idrogeno appartengono ancora al futuro. I camion elettrici a batteria sono già disponibili e potrebbero già oggi decarbonizzare una quota ingente dei trasporti di merci europei.

Perché il motore a combustione interna non è morto

Dato che i veicoli pesanti elettrici a batteria sono relativamente nuovi sul mercato e le che celle a combustibile a idrogeno sono ancora in fase di sviluppo, si prevede che i motori a combustione interna tradizionali rimarranno ancora per qualche tempo. Di fatto, nel mondo post-combustibili fossili potrebbe esserci ancora posto per i motori a combustione, con utilizzo di combustibili alternativi, quindi non solo biogas ma anche idrogeno ed elettrocarburanti.


"Gli elettrocarburanti vengono prodotti combinando l'idrogeno con il carbonio, per creare quasi tutti i tipi di carburante che si possano desiderare", spiega Maria. "Il vantaggio principale è che molti elettrocarburanti possono essere utilizzati negli stessi motori e nelle stesse infrastrutture di rifornimento dei carburanti tradizionali. I nostri modelli dimostrano che tali carburanti verranno probabilmente utilizzati nei settori della navigazione e dell'aviazione. E per alcuni delle attività stradali più impegnative, che non possono essere svolte con la tecnologia delle batterie elettriche o delle celle a combustibile, gli elettrocombustibili o l'idrogeno potrebbero essere la risposta".

Per qualsiasi operatore la cui attività quotidiana si svolga nel raggio di 300 chilometri, un camion elettrico è già un'opzione senza combustibili fossili praticabile

Quali alternative prive di combustibili fossili sono disponibili oggi?

Sebbene possa sembrare che la maggior parte delle potenziali soluzioni prive di combustibili fossili sia incentrata su tecnologie ancora in fase di evoluzione, i veicoli a lungo raggio alimentati a biogas e i camion elettrici a batteria per la distribuzione e il trasporto regionale sono già oggi sul mercato.


"Per qualsiasi operatore le cui operazioni quotidiane si svolgano entro 300 chilometri, un camion elettrico rappresenta già un'opzione senza combustibili fossili praticabile", dichiara Lars Mårtensson, Director Environment & Innovation, Volvo Trucks. "Ciò si basa su una ricarica notturna e, se è possibile integrare una carica di rabbocco nel programma del veicolo, cosa che diventerà più semplice grazie alla continua espansione dell'infrastruttura di ricarica pubblica, allora il raggio d'azione si estende ulteriormente".


Lo stato attuale delle cose per quanto riguarda i carburanti rinnovabili, che si tratti di biodiesel, HVO o bio-LNG, varia tra un mercato e l'altro. Ad esempio, in Francia il consumo di biodiesel è in aumento. Aziende come Shell stanno aumentando la produzione di complemento di bio-LNG e lo stanno rendendo più accessibile ai camionisti, mentre in tutta Europa la rete di rifornimento è in rapida crescita. Il produttore finlandese di HVO sta attualmente espandendo i propri stabilimenti a Singapore, diventando così il più grande del mondo. Tuttavia, in ogni caso, si prevede che la disponibilità di materie prime per la produzione sia un fattore limitante.


Per quanto riguarda le celle a combustibile a idrogeno, Volvo Trucks ha completato i primi test nel 2022 e tra alcuni anni avvierà i test sul campo con i clienti. L'ambizione è quella di lanciare un'offerta commerciale nella seconda metà del decennio.


"Assistiamo allo sviluppo di più soluzioni contemporaneamente poiché molti operatori del settore dei trasporti capiscono che non esiste una bacchetta magica in grado di risolvere la sfida climatica", dichiara Lars. "Ma è importante ricordare che queste tecnologie si completeranno a vicenda, non saranno in competizione. Quindi, se intendi allontanarti dai combustibili fossili, non aspettare e guarda quale tecnologia "vince": puoi già iniziare a esaminare gli sviluppi e le opzioni disponibili nel tuo mercato locale. Probabilmente la soluzione che cerchi per ridurre le emissioni di carbonio è già disponibile".


Per saperne di più da Maria Grahn, guarda un breve video in cui esprime il suo parere su un settore dei trasporti senza combustibili fossili.