Questo articolo è stato pubblicato su Forbes il 10 giugno 2021.
L’industria dei trasporti, in particolare quella degli autotrasporti, è tra le principali priorità dell’Europa per la riduzione delle emissioni di anidride carbonica. Da solo il trasporto su gomma rappresenta il 5% del totale delle emissioni del continente, con circa 50 milioni di tonnellate di CO2 espulse ogni anno nell'atmosfera. Nel 2020, la Commissione Europea ha approvato una normativa che impone ai produttori di autocarri di ridurre le emissioni delle loro flotte del 15% entro il 2025 e del 30% entro il 2030. Inoltre, ha reso costosa la non conformità, prevedendo sanzioni severe.
Il problema per l'industria europea degli autotrasporti è che la tecnologia necessaria per raggiungere gli obiettivi non è completamente sviluppata, specialmente per i mezzi pesanti e di trasporto a lungo raggio. Se le batterie elettriche saranno la tecnologia predominante per alimentare i camion con rotte di corto e medio raggio - e la tecnologia di base per l'elettrificazione della maggior parte dei trasporti – emergono limiti importanti quando si tratta di mezzi pesanti e a lungo raggio. Considerando le batterie e le capacità di ricarica attualmente disponibili, i camion più grandi richiederebbero batterie così grandi e pesanti che il volume rimanente per trasportare il carico sarebbe notevolmente limitato.
Per affrontare questo problema, l'Europa sta esaminando tre possibili tecnologie: l’idrogeno, l’elettrificazione delle strade e una nuova capacità di ricarica ad alta velocità per le batterie più grandi. Ma tutte richiedono infrastrutture ancora da costruire, e un notevole investimento di capitale per decollare.
Sebbene non esista un consenso su quale sia l’opzione migliore per il continente, la necessità di rispettare scadenze impegnative richiederà un'ampia cooperazione tra industria e governo, che dovrà svilupparsi lungo tutta la catena del valore industriale: aziende energetiche, produttori di camion, società di logistica e spedizionieri. Inoltre, sarà necessario l’impegno del settore pubblico in termini sia di denaro sia di sostegno normativo per garantire il successo delle soluzioni scelte. Al momento vengono perseguite tutte e tre le opzioni, ma si prevede che nessuna sarà sufficientemente avanzata per la prima scadenza (prevista nel 2025), e non emerge alcun quadro normativo che privilegi l’una o l’altra.
Ecco qui di seguito alcune soluzioni:
La soluzione dell'idrogeno
L'idrogeno può essere utilizzato in modo simile al modello operativo attuale, con un rifornimento rapido dei camion, che lo immagazzinano a bordo, come il carburante diesel. I serbatoi diesel sarebbero sostituiti da bombole di idrogeno, le pompe di carburante da pompe a idrogeno e i propulsori diesel da motori elettrici a celle a combustibile.
I camion a idrogeno a lungo raggio sono già in fase di test in diversi paesi, tra cui Svezia, Svizzera e Italia. Anche il porto di Rotterdam e diversi partner industriali stanno studiando il potenziale per un "corridoio dell'idrogeno" che attraversi Paesi Bassi, Belgio e Germania. Tuttavia, secondo le nostre analisi, avviare il progetto e dotare le autostrade europee di una rete di rifornimento di idrogeno per l'autotrasporto entro il 2030 avrebbe un costo iniziale tra i 20 e i 25 miliardi di euro, per costruire le stazioni - comprese le attrezzature di rifornimento, le infrastrutture di stoccaggio e i terreni, nonché gli elettrolizzatori per produrre l'idrogeno in loco – presupponendo un’adozione al 25% della nuova tecnologia.
La soluzione dell’idrogeno potrebbe piuttosto essere operativa per la seconda tornata delle scadenze della Commissione europea. Entro il 2025, è possibile che i camion a idrogeno siano in una fase inziale di adozione, ma è improbabile che ci siano volumi di vendite importanti o infrastrutture per supportare i nuovi camion.
Ad ogni modo i camion a idrogeno potrebbero non rappresentare l'uso più efficiente dell'elettricità. Infatti, solo il 35% circa dell'elettricità necessaria per creare, immagazzinare, trasportare e utilizzare il carburante a idrogeno andrebbe effettivamente a far muovere i mezzi. Di conseguenza questa tecnologia richiederà una significativa diminuzione del prezzo dell'idrogeno per essere competitiva rispetto al diesel. Ci aspettiamo che questo traguardo si raggiunga nel tempo, con la produzione su larga scala di idrogeno verde.
Strade elettrificate: pro e contro
La soluzione delle strade elettrificate consente ai camion di ottenere energia continua direttamente da una fonte di elettricità che scorre attraverso binari incorporati nel manto stradale o distribuita tramite cavi aerei. Con entrambi questi approcci, fino all'85% dell'elettricità verrebbe utilizzata per far muovere i camion, rendendo questa soluzione più efficiente. I produttori di camion dovrebbero poi integrare una batteria di backup per consentire ai camion di terminare i loro viaggi anche su strade non ancora convertite.
Per molti versi, l'approccio stradale elettrificato è sottovalutato data la sua efficienza e la semplicità della tecnologia. Questo perché è un sistema che dipende da investimenti significativi dei governi per l’installazione della tecnologia e la conversione delle strade. Stimiamo che l'elettrificazione di un quarto della rete autostradale europea entro il 2040 possa costare da 55 a 60 miliardi di euro, e richiederebbe una cooperazione importante tra molti dei 27 paesi dell'Unione europea.
Molti policymaker europei appoggiano l’elettrificazione delle strade per decarbonizzare gli autotrasporti pesanti: non solo è più efficiente, ma la tecnologia dell'elettricità convogliata da catenaria è già in uso per i treni, e quindi molto meglio compresa e sviluppata rispetto all'idrogeno. Se implementata su larga scala, sarebbe l'opzione più competitiva in termini di costi. Italia, Germania e Svezia stanno già testando la tecnologia delle strade elettrificate. Per renderla efficace per grandi aree in Europa, sarebbe importante raggiungere un accordo tra i Paesi su uno standard tecnologico applicabile a tutti i camion che operano in Europa.
Il vero compromesso sarà sui costi operativi per i camion rispetto agli investimenti per le infrastrutture. Le strade elettrificate porterebbero a una maggiore riduzione dei costi operativi giornalieri dei camion: l’utilizzo di questa tecnologia sarebbe del 40% meno costoso dell’utilizzo dell'idrogeno. Se i costi di capitale dell'infrastruttura sono più importanti rispetto all’idrogeno, la maggiore convenienza economica permetterebbe di ripagare gli investimenti per l’elettrificazione delle strade con soli cinque anni aggiuntivi.
Ricariche ad alta velocità
L’ultima opzione, che potrebbe essere in produzione commerciale con i tempi più rapidi, è quella di costruire una rete di ricarica ad alta velocità per i camion più grandi che vengono alimentati a batteria. Le sfide qui consistono nello sviluppare la capacità di caricare batterie di grandi dimensioni abbastanza velocemente da non far perdere ai camion troppo tempo di guida durante la ricarica e nell’ampliare la gamma dei veicoli pesanti alimentati a batteria. Ciò richiederà non solo uno sviluppo importante delle infrastrutture, ma anche un'evoluzione tecnologica delle batterie per renderle più leggere, con maggiore capacità di carica e la possibilità di ricariche rapide senza ridurre la durabilità.
Un vantaggio della tecnologia a batteria è il fatto che è già in uso in autocarri più piccoli e nelle automobili. Prevediamo che i camion pesanti a lungo raggio alimentati a batteria non saranno disponibili in grandi quantità fino alla fine del decennio, anche se potremmo iniziare a vedere una transizione per i veicoli a corto raggio intorno al 2025.
Stimiamo che l'investimento iniziale in infrastrutture per creare una capacità sufficiente a supportare un'adozione del 25% entro il 2035 costerà da 10 a 15 miliardi di euro: si tratta quindi dell'opzione più economica in questo senso. Tale spesa in conto capitale includerebbe la costruzione di stazioni di ricarica ad alta velocità, le apparecchiature di ricarica e il terreno.
E' necessaria più capacità sulle rinnovabili
La difficoltà che accomuna le tre tecnologie è la necessità di aumentare la capacità europea nell’ambito dell’energia rinnovabile, per generare l’elettricità verde necessaria alla produzione di idrogeno verde o all’alimentazione delle strade elettrificate e delle ricariche ad alta velocità. Secondo l'Agenzia internazionale per l'energia nel suo World Energy Outlook 2020, la capacità rinnovabile dell'Europa genererà il 58% dell'elettricità del continente entro il 2030, stando alle politiche attuali. In uno scenario ottimale di piano energetico sostenibile, si rimarrebbe comunque ancora solo al 65%.
Data la portata dell'impegno finanziario concentrato in un solo settore, il modo più efficiente per procedere è creare partnership tra pubblico e privato - idealmente sotto forma di nuovi ecosistemi di business - che colleghino l’intera catena del valore. Ciò consentirebbe ai partner aziendali e ai governi di condividere i costi e di allinearsi su standard comuni e business case che funzionano sia per l'Europa sia per l'industria. Questi sforzi congiunti sosterranno anche lo sviluppo di soluzioni su larga scala con la garanzia che la regolamentazione e la spesa pubblica perseguiranno le stesse priorità.