I produttori di camion sono sottoposti a un’immensa pressione per ridurre le emissioni.
I veicoli pesanti sono responsabili di oltre il 25% delle emissioni di gas a effetto serra prodotte dal trasporto su strada nell’UE e rappresentano oltre il 6% delle emissioni totali di gas a effetto serra dell’UE.
Ad aprile 2024 il Parlamento europeo ha adottato in via definitiva nuove misure per rafforzare gli obiettivi di riduzione delle emissioni di CO2 per i nuovi veicoli pesanti (HDV).
I camion in Europa
Il regolamento relativo alle emissioni di nuovi camion, autobus e rimorchi è stato approvato dai deputati con 341 voti favorevoli, 268 contrari e 14 astensioni.
Le emissioni di CO2 degli autocarri di grandi dimensioni, compresi i veicoli professionali, come i camion dei rifiuti, i puntatori o i miscelatori per calcestruzzo e gli autobus dovranno essere ridotte:
- del 45% per il periodo 2030-2034
- del 65% per il 2035-2039
- del 90% a partire dal 2040.
Entro il 2030, i nuovi autobus urbani dovranno ridurre le loro emissioni del 90% e diventare veicoli a emissioni zero entro il 2035.
Gli obiettivi di riduzione delle emissioni sono fissati anche per i rimorchi (7,5%) e i semirimorchi (10%), a partire dal 2030.
La Commissione effettuerà un riesame dettagliato dell’efficacia e dell’impatto delle nuove norme entro il 2027.
Tale riesame dovrà valutare, tra l’altro, se applicare le norme ai piccoli camion, la possibilità di introdurre una nuova metodologia per la registrazione dei veicoli pesanti alimentati esclusivamente a combustibili CO2 neutri e l’impatto che un fattore di correzione del carbonio potrebbe avere nella transizione verso veicoli pesanti a emissioni zero.
Batterie o Idrogeno
La migliore scommessa dei produttori di camion è rendere i loro nuovi veicoli a zero emissioni.
Questo, al momento, vuol dire optare tra due soluzioni: batterie o idrogeno, due opzioni già familiari all’industria automobilistica.
Le batterie
Le batterie, al momento, hanno vinto la corsa per alimentare le autovetture perché sono più economiche.
I camion, però, affrontano una serie completamente diversa di sfide.
I percorsi di guida molto più lunghi e i carichi trasportati implicano valutazioni più approfondite.
La capacità delle batterie determina l’autonomia del camion, ovvero la distanza che può essere coperta tra due ricariche.
Questa autonomia varia, ovviamente, a seconda del modello, del peso, della velocità e del tipo di strada.
Vantaggi ambientali ed economici
Il passaggio ai camion elettrici offre una serie di vantaggi.
Dal punto di vista ambientale, questi veicoli riducono significativamente le emissioni di CO2 e di altri inquinanti dannosi per il clima e la qualità dell’aria.
I camion elettrici emettono l’85% di CO2 in meno nel loro ciclo di vita rispetto ai camion diesel.
Il loro funzionamento contribuisce, inoltre, a ridurre l’inquinamento acustico.
La silenziosità e l’assenza di vibrazioni, caratteristiche più apprezzate dagli autisti del camion elettrico, incidono molto positivamente sulla qualità dell’ambiente di lavoro.
La combinazione di questi due fattori rende l’esperienza di guida più piacevole e meno stancante rispetto a quella propria dei veicoli a motore a combustione.
È possibile evidenziare anche notevoli risparmi in termini di costi di manutenzione e di consumo energetico.
Numerose, tuttavia, sono le sfide che devono essere affrontate, soprattutto in termini di autonomia, limitata dalle attuali capacità delle batterie e dai tempi di ricarica.
L’autonomia media, che va tra i 300 e i 500 km potrebbe non essere sufficiente per i viaggi a lunga distanza e le infrastrutture di ricarica necessitano ancora di uno sviluppo significativo per evitare lunghe interruzioni nel funzionamento del veicolo.
Anche se secondo un’indagine Eurostat, oltre il 40% delle merci trasportate in Europa viaggia per meno di 300 chilometri.
Le infrastrutture di ricarica per i camion elettrici sono uno degli elementi fondamentali per consentire l’adozione di questo sistema di alimentazione nel settore del trasporto pesante, garantendo la capillarità delle loro installazioni.
Le stazioni di ricarica
Le stazioni di ricarica per camion elettrici variano in base alla potenza e all’autonomia richiesta dal veicolo.
I due principali tipi sono:
- Le stazioni di ricarica rapida in corrente continua, che erogano tra i 150 e i 350 kW e ricaricano circa l’80% della batteria di un camion in 90 minuti.
- Le stazioni di ricarica standard a corrente alternata (CA), con una potenza da 22 a 44 kW, che consentono una ricarica dell’80% in 9-11 ore.
L’accesso alle stazioni di ricarica per i camion elettrici è un altro aspetto essenziale per la loro adozione, cosi’ come l’interoperabilità dei punti di ricarica, che consente di amplificae la capacità dei camion elettrici di ricaricare in qualsiasi struttura, indipendentemente dal produttore, dal fornitore di energia o dal sistema di pagamento.
L’armonizzazione degli standard tecnici, dei protocolli di comunicazione e dei sistemi di fatturazione è essenziale per raggiungere questo obiettivo.
In Europa, lo standard CCS (Combined Charging System) è ampiamente accettato per i camion elettrici e consente la ricarica in corrente alternata (AC) o in corrente continua (DC) attraverso un unico collegamento.
Innovazioni future nella tecnologia delle batterie
I progressi nella tecnologia delle batterie sono fondamentali per aumentare le prestazioni dei camion elettrici, a fronte della necessità di aumentarne la capacità, ridurne il peso, migliorarne la durata, la sicurezza e il riciclaggio.
I progressi previsti includono:
- Batterie a elettrolita solido. Maggiore densità energetica e maggiore sicurezza rispetto alle batterie agli ioni di litio, grazie alla loro componente solida che favorisce il trasporto degli ioni.
- Batterie allo stato semisolido. Peso e volume ridimensionato. Migliore capacità e potenza.
- Batterie litio-aria. L’ossigeno dell’aria funziona come reagente, fornendo un enorme potenziale energetico. Proseguono gli studi per verificarne stabilità e durata.
A fronte di un progresso tecnologico è importante evidenziare che il prezzo delle batterie agli ioni di litio è crollato nell’ultimo decennio perché le materie prime e i prezzi dei componenti sono diventati più economici.
Inoltre, la capacità produttiva è aumentata in tutta la value chain, anche grazie agli investimenti programmati dai Governi.
I ricercatori stanno lavorando su sistemi di ricarica megawatt che potrebbero ridurre il tempo di ricarica dei camion alimentati a batteria da diverse ore a un minimo di 15 minuti. Ciò consentirebbe loro di caricare il veicolo durante la loro pausa di guida obbligatoria, che varia tra i 30 e i 45 minuti.
L’idrogeno
L’idrogeno potrebbe essere la soluzione energetica pulita per i veicoli commerciali, compresi gli autocarri pesanti ad alta intensità energetica, grazie ai suoi diversi vantaggi nella produzione, nel trasporto, nella distribuzione e nello stoccaggio.
Le modalità sono principalmente due: HICEV e FCEV.
Tramite la Hydrogen Internal Combustion Engine Vehicle avviene una combustione interna che genera potenza e movimento per il veicolo.
Per mezzo della Fuel Cell Electric Vehicle, invece, ci sono celle contenute in una batteria che sfrutta l’energia elettrochimica e non la combustione con emissione di calore.
L’idrogeno è un vettore energetico ad alta densità che consente agli FCEV di fornire una produzione di energia sostenuta adatta alla guida a lungo raggio e al trasporto di carichi pesanti.
Gli FCEV migliorano l’efficienza del lavoro e delle infrastrutture rispetto ai veicoli elettrici a batteria (BEV), riducendo al minimo i tempi di inattività grazie a un rifornimento più rapido.
Con il significativo sostegno dei Governi e l’ingresso di un maggior numero di operatori nel mercato dell’idrogeno, il costo totale di proprietà dei FCEV diminuirebbe notevolmente e i cambiamenti climatici e le questioni legate alla catena di approvvigionamento accelererebbero la transizione verso le fonti di energia pulita.
Uno dei principali punti di forza delle soluzioni basate sull’idrogeno è il fatto che si tratta di una tecnologia a zero emissioni.
Il truck espelle soltanto acqua sul posto. Il processo si basa sul fatto che l’idrogeno è prodotto in modo rinnovabile.
Un altro vero vantaggio per i veicoli a celle a combustibile a idrogeno e un motivo del crescente interesse verso gli stessi, è dato dal fatto che hanno necessità paragonabili ai veicoli convenzionali, come i sistemi di rifornimento e la costruzione di infrastrutture.
Le stazioni di gas idrogeno non sono ancora completamente sviluppate, anche se si stanno sviluppando le infrastrutture.
Alcune aziende stanno costruendo le proprie stazioni di rifornimento, in modo da avere il pieno controllo di tutta la loro filiera operativa.
La necessità di un maggiore spazio sull’autocarro o sull’autobus dei serbatoi di idrogeno sicuramente potrebbe inficiare sulla diffusione della soluzione.
A fronte di una buona autonomia, viene occupato molto volume, che potrebbe essere utilizzato per il trasporto di merci o persone.
I punti di forza e di debolezza dell’idrogeno
I punti di forza dell’idrogeno sono:
- Maggiore velocità di rifornimento e maggiore autonomia, anche in presenza di basse temperature
- In regioni dove ci sono problemi di carichi sulla rete energetica, l’idrogeno potrebbe garantire una rete di rifornimento capillare tramite idrogenodotti o tramite trasporto su ruote
- Il rifornimento a basse temperature è critico per i camion a batteria, meno per quelli a idrogeno.
Cosa fare per supportare l’idrogeno:
- Una rapida costruzione di una rete estesa di stazioni di rifornimento in tutta Europa, grazie anche a ingenti investimenti messi in campo. Si stima un investimento dell’Europa sull’idrogeno compreso tra 180 e 470 miliardi fino al 2050
- Un miglioramento tecnologico della tecnologia fuel cell, con costi minori e vita maggiore
- Una riduzione del costo al kg dell’idrogeno green, tanto da avvicinare i costi di rifornimento rispetto alle colonnine HPC
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