Rapporto Stemi - Decarbonizzazione dei trasporti

Primo documento degli esperti della Struttura per la transizione ecologica della mobilità e delle infrastrutture del Mims

In Italia, il settore dei trasporti è direttamente responsabile del 25,2% delle emissioni di gas a effetto serra e del 30,7% delle emissioni di CO2, a cui si aggiungono le emissioni nel settore dell’aviazione e del trasporto marittimo internazionali. Il 92,6% delle emissioni nazionali di tutto il comparto è attribuibile al trasporto stradale di passeggeri e merci, settore per il quale si registra un aumento del 3,2% delle emissioni tra il 1990 e il 2019, in controtendenza rispetto al calo del 19% delle emissioni totali durante lo stesso periodo. Per contribuire a raggiungere gli obiettivi europei, del pacchetto ‘Fit for 55’, che prevedono la riduzione del 55% delle emissioni climalteranti entro il 2030 e il loro azzeramento entro il 2050, è necessario accelerare il processo di decarbonizzazione, partendo proprio dal settore della mobilità.

E’ questo uno dei passaggi chiave del Rapporto “La decarbonizzazione dei trasporti - Evidenze scientifiche e proposte di policy”, elaborato dagli esperti della Struttura Transizione Ecologica della Mobilità e delle Infrastrutture (STEMI) del Ministero delle Infrastrutture e della Mobilità Sostenibili (MIMS), presentato oggi nel corso di un evento online. Per ridurre le emissioni climalteranti del settore le soluzioni tecnologiche basate sull’elettrificazione risultano attualmente quelle più promettenti per diversi comparti, soprattutto quello del trasporto su strada. Biometano, idrogeno verde, biocombustibili avanzati e combustibili sintetici, a causa dell’attuale scarsa capacità produttiva e degli alti costi ad essa collegati, potranno servire a decarbonizzare trasporti più difficilmente elettrificabili, come quelli marittimi e aerei. Inoltre, se per alcuni mezzi (automobili, furgoni commerciali, autobus, treni) le tecnologie alternative sono già adottabili in larga scala, per altri (navi, aerei e camion a lunga percorrenza) la sperimentazione è ancora in corso ed è quindi necessario continuare a investire in ricerca e sviluppo.

“L’obiettivo è accelerare la transizione ecologica, riducendo drasticamente le emissioni inquinanti e climalteranti nei trasporti nei prossimi otto anni. Per il Paese è una grande sfida verso un modello di sviluppo sostenibile e per le imprese una grande opportunità di innovazione e business”, sottolinea il Ministro Giovannini. “Il Rapporto STEMI offre considerazioni scientifiche e suggerimenti di policy a beneficio sia del settore pubblico sia di quello privato. Dal punto di vista degli interventi infrastrutturali – aggiunge Giovannini – date le condizioni tecnologiche attuali e ferma restando l’esigenza di continuare a sperimentare soluzioni alternative ai combustibili fossili, è fondamentale investire in sistemi di generazione elettrica da fonti rinnovabili e potenziare la rete di ricarica. Molti degli interventi del Mims, inseriti nel Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza, o finanziati con l’ultima legge di Bilancio, vanno nella direzione indicata dal Rapporto, ma ulteriori investimenti saranno necessari da parte del settore pubblico e del settore privato per raggiungere gli obiettivi europei”.

Il primo Rapporto realizzato dalla struttura istituita nel 2021 dal Ministro risponde alla necessità di fornire una base conoscitiva solida, fondata sullo stato della ricerca in tema di tecnologie per la decarbonizzazione dei trasporti, per assumere le decisioni politiche più opportune per accelerare la transizione ecologica e il raggiungimento degli obiettivi di riduzione delle emissioni di CO2 ed inquinanti con il miglior rapporto costi-benefici, nonché il rafforzamento della competitività dell’economia italiana e il miglioramento della qualità della vita dei cittadini, anche alla luce del dibattito europeo sul Pacchetto ‘Fit for 55’.

Il Rapporto STEMI si articola in varie sezioni dedicate alle diverse modalità di trasporto - automobili, veicoli commerciali, autobus per trasporto pubblico locale, treni, navi, aerei – e analizza le tecnologie disponibili e le infrastrutture necessarie alla decarbonizzazione in termini di efficienza, costo, potenzialità di riduzione delle emissioni e scalabilità industriale nel contesto italiano.

Le principali evidenze del Rapporto

Automobili e furgoni commerciali - I veicoli elettrici a batteria (BEV) sono l’opzione più idonea per raggiungere gli obiettivi al 2030, sia in termini di efficienza energetica, sia di riduzione delle emissioni. Già con il mix energetico attuale, infatti, la sostituzione dei veicoli a combustione interna, che oggi rappresentano il 99% del trasporto stradale italiano, con veicoli elettrici comporterebbe per il nostro Paese una riduzione del 50% delle emissioni sul ciclo di vita del trasporto leggero su strada. Un risultato ancora migliore si otterrebbe aumentando la quota di energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili, come già previsto dal Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (Pnrr). Anche dal punto di vista dei costi, la soluzione risulta già oggi quella più praticabile considerando che, sull’intero ciclo di vita, il costo totale di possesso e utilizzo di un’autovettura privata a trazione elettrica è inferiore a quello di una con motore a combustione interna e l’impatto ambientale è notevomente inferiore. Occorre tuttavia potenziare l’infrastruttura di ricarica e investire sulla produzione industriale nazionale di batterie e di veicoli, favorendo il riciclo dei materiali rari.

Motocicli – L’alimentazione elettrica appare la migliore soluzione anche grazie alle dimensioni ridotte delle batterie.

Autobus - Per il trasporto pubblico locale (TPL), in particolare quello urbano, la scelta dei mezzi elettrici risulta oggi la migliore opzione in termini infrastrutturali e di riduzione delle emissioni. In ambito extraurbano si registra l’aumento di veicoli a batteria con autonomia sempre maggiore (fino a 600 km). Anche l’idrogeno verde potrebbe rappresentare un’opportunità, in particolare nelle cosiddette hydrogen valleys, cioè distretti in cui la produzione di idrogeno è funzionale alla decarbonizzazione anche di altri settori industriali (chimica, fertilizzanti, acciaio, processi ad alta temperatura).

Camion - In questo settore sono identificate tre possibili alternative per sostituire i mezzi ad alimentazione tradizionale: i veicoli a batteria, con necessità di ricarica ad altissima potenza (1 MW) o di scambio delle batterie (battery swap), i veicoli elettrici alimentati attraverso una linea aerea installata sulle autostrade e, a certe condizioni, i veicoli a idrogeno verde. Dalle analisi contenute nel Rapporto risulta che un camion elettrico possa conseguire risparmi fino al 70% delle emissioni calcolate sul suo ciclo di vita. Le scelte da compiere dovranno essere necessariamente condivise con i partner europei e i Paesi confinanti per convergere su standard comuni e consentire una reciproca interoperabilità.

Treni - Il settore ferroviario è caratterizzato da emissioni più basse per unità di trasporto ed è anche quello più flessibile in termini di diversificazione energetica grazie, soprattutto, all’elettrificazione diretta. Vanno però considerate anche le emissioni prodotte nella fase di realizzazione dell’infrastruttura ferroviaria, per cui occorre una valutazione complessiva dei risparmi di CO2 anche in relazione ai passeggeri trasportati. Laddove l’elettrificazione non risulti possibile per questioni tecniche o economiche, il Rapporto considera la sostituzione degli attuali treni trainati a gasolio con mezzi a batteria, ibridi o, in alcuni contesti, a idrogeno verde.

Navi - L’abbattimento delle emissioni in questo settore dipenderà sia dallo sviluppo di navi più efficienti dal punto di vista energetico, sia dalla transizione verso vettori energetici decarbonizzati. Per le distanze brevi l’elettrificazione è una tecnologia già sperimentata a livello internazionale con le navi traghetto a batteria. Per le distanze più lunghe, ad esempio quelle percorse da navi container o dalle navi da crociera, le prospettive per la riduzione dell’impatto ambientale sono rappresentate da metanolo e idrocarburi sintetici, biocombustibili, idrogeno e ammoniaca. Si tratta di combustibili alternativi ancora in fase sperimentale e pertanto è fondamentale investire in ricerca e sviluppo per accelerarne l’adozione. L’elettrificazione delle banchine nei porti (cold ironing) per alimentare le navi ormeggiate è molto rilevante per ridurre le emissioni inquinanti: circa l’11% delle emissioni globali di gas serra del comparto marittimo è infatti prodotto da navi ancorate o ormeggiate, una quota che supera il 20% nel caso di petroliere e navi per il trasporto di prodotti chimici.

Aerei - Come per il trasporto navale, la decarbonizzazione nel settore aereo richiede soprattutto l’efficientamento dei mezzi. È possibile ridurre le emissioni migliorando l’efficienza degli aeromobili attualmente in uso e senza modifiche radicali della forma del velivolo e del sistema propulsivo. Per una riduzione maggiore delle emissioni saranno presto disponibili aerei piccoli a propulsione elettrica per tratte brevi, mentre per le distanze più lunghe le migliori prospettive per la decarbonizzazione sono rappresentate dai Sustainable aviation fuels (SAF), ovvero biocombustibili sostenibili e idrocarburi sintetici, questi ultimi ancora in fase di sviluppo.

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Fonte: MIMS

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	Rapporto Stemi - Decarbonizzazione dei trasporti MIMS Aprile 2022	IT	4886 kB	101