Le auto Elettriche sono veramente il futuro, o resta un grande spazio per i motori a combustione?

A partire dalla metà dello scorso decennio, la comunità degli investitori si è convinta che l’adozione dei veicoli elettrici avrebbe subito un’impennata. La penetrazione dei veicoli elettrici sarebbe stata tale che il consumo globale di petrolio avrebbe raggiunto un picco imminente, o almeno così credeva l’opinione comune.

Il 2019 è stato ripetutamente indicato come l’anno in cui la domanda di petrolio avrebbe raggiunto il picco e poi sarebbe diminuita. In retrospettiva, queste preoccupazioni erano fuori luogo. Nonostante la massiccia interruzione del COVID-19, la domanda di petrolio nel 2024 dovrebbe raggiungere i 103 milioni di b/d – 2,3 milioni di b/d in più rispetto al 2019. La previsione non si è, per ora, realizzata.

La convinzione della comunità degli investitori che i veicoli elettrici sostituiranno il motore a combustione interna rimane più forte che mai.

Esperti che non sono d’accordo

La società specializzata in risorse naturali ed energia Goehring & Rozencwajg non è d’accordo:

“Abbiamo previsto che la domanda globale di energia avrebbe superato costantemente le aspettative per i prossimi vent’anni. Mai prima d’ora così tante persone si sono trovate contemporaneamente in un periodo di sviluppo economico ad alta intensità energetica. Il nostro saggio si concentrava in generale sulla domanda totale di energia e in particolare evitava il consumo di petrolio. La nostra scelta è stata deliberata: volevamo evidenziare i fattori critici della domanda totale di energia ed evitare di essere distratti dal dibattito sulla penetrazione degli EV. Il saggio di oggi si concentra sul petrolio e spiega perché riteniamo che la domanda sorprenderà al rialzo per gli anni a venire.
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La crescita dell’economia globale è tale che non si può pensare che possa avvenire senza petrolio e che la mobilità elettrica sia l’unica soluzione possibile in questo sviluppo.

Secondo i ricercatori i veicoli elettrici faticheranno a raggiungere un’adozione diffusa, nonostante i massicci sussidi e la crescente minaccia di un divieto assoluto dei motori a combustione interna (ICE).

Non esiste nella storia una situazione, per quanto forzata dalla legge e dall’ideologia, in cui  una nuova tecnologia con un’efficienza energetica inferiore abbia sostituito una tecnologia esistente più efficiente. Nonostante le affermazioni contrarie, i ricercatori suggeriscono che i veicoli elettrici sono meno efficienti dal punto di vista energetico rispetto alle automobili con motore a combustione interna. Di conseguenza, non riusciranno ad essere adottati su larga scala.

Semplicemente, secondo Goehring & Rozencwajg, il motore a combustione interna sia chiaramente il vincitore, se si considerano i costi energetici della batteria e dell’energia rinnovabile necessaria per realizzare veicoli elettrici “a zero emissioni”.

Sebbene i governi possano incoraggiare i veicoli elettrici attraverso sussidi o divieti per gli ICE, queste misure probabilmente falliranno, in quanto i consumatori si rifiuteranno di abbracciare una nuova tecnologia che presenta un’efficienza energetica inferiore. Non potrebbero esistere esempi migliori di Ford e Hertz che hanno drasticamente ridotto le loro iniziative EV a causa di un interesse dei consumatori inferiore alle aspettative.

Una controversia di base

Secondo i ricercatori la sostituzione dei veicoli elettrici con quelli a combustione interna aumenterà notevolmente le emissioni di carbonio e potrebbe aggravare il problema. La produzione di un veicolo elettrico consuma molta più energia di un ICE.

La maggior parte di questa energia aggiuntiva viene spesa per estrarre i materiali e produrre la gigantesca batteria agli ioni di litio di un EV. Le aziende minerarie utilizzano camion,impainti di frantumazione ad alta intensità energetica per estrarre il nichel, il cobalto, il litio e il rame di ogni batteria. Anche il processo di produzione consuma grandi quantità di energia.

Molti analisti si entusiasmano per i risparmi di carbonio derivanti dalla sostituzione dei combustibili fossili, senza tenere adeguatamente conto dell’aumento del consumo energetico delle batterie. Una volta effettuati questi aggiustamenti, la maggior parte, se non la totalità, del vantaggio dei veicoli elettrici in termini di emissioni di carbonio scompare.

Se i nostri modelli sono corretti, i veicoli elettrici falliranno su due fronti: sono meno efficienti dal punto di vista energetico rispetto ai veicoli ICE che cercano di sostituire e la loro adozione farà poco per mitigare le emissioni di carbonio.

I politici spesso citano la Norvegia come la storia di successo dei veicoli elettrici. Grazie a massicci sussidi, i veicoli elettrici hanno rappresentato l’80% di tutte le vendite di auto nuove norvegesi nel 2022 e attualmente rappresentano il 20% del parco auto totale. I politici sperano che tutti i Paesi sviluppati adottino il modello norvegese. Tuttavia, a un’analisi più attenta, l’esperienza norvegese serve più a mettere in guardia dai difetti dei veicoli elettrici che a sostenerne l’adozione.

Il problema è finanziario.

Il Governo norvegese offre ai consumatori enormi sussidi per l’acquisto di un veicolo elettrico. In media, un nuovo ICE di grandi dimensioni sarebbe soggetto a 27.000 dollari di tasse varie; un EV equivalente non pagherebbe nulla. Inoltre, la Norvegia esenta i veicoli elettrici da qualsiasi pedaggio stradale o di traghetto e consente loro di utilizzare le corsie degli autobus, offre un parcheggio e una ricarica gratuiti nelle aree comunali e garantisce i “diritti di ricarica” nei condomini. Sebbene la Norvegia abbia ridotto alcuni di questi sussidi operativi a partire dal 2017, un residente di Oslo può ancora aspettarsi che questi benefici ammontino a 8.000 dollari all’anno.

La Norvegia è uno dei Paesi più ricchi al mondo, con un PIL pro capite di 106.000 dollari nel 2022. Nonostante la sua impressionante ricchezza, il governo deve comunque incentivare finanziariamente i suoi cittadini ad acquistare veicoli elettrici.

Eppure, nonostante l’enrome ricchezzza, I benefici stanno iniziando a pesare sulle finanze della Norvegia. Con quasi 4 miliardi di dollari all’anno, la Norvegia spende per i sussidi agli EV tanto quanto per la manutenzione totale delle autostrade e delle infrastrutture pubbliche.

Il programma ha anche sollevato problemi significativi di uguaglianza in Norvegia. Le sovvenzioni per i veicoli elettrici favoriscono i cittadini urbani ad alto reddito, che approfittano dei pedaggi, dei parcheggi e della ricarica gratuiti ed evitano la tassa onerosa sui veicoli di lusso più grandi. Diversi gruppi politici norvegesi di orientamento populista hanno fatto dei cosiddetti sussidi EV “elitari” un punto focale della loro piattaforma.

In un contesto di crescente controllo, il Governo ha cercato attivamente di ridurre diversi sussidi. I parcheggi comunali non sono più gratuiti e i passeggeri (ma non i veicoli stessi) sono soggetti a determinati pedaggi. Il governo ha anche introdotto una tassa di acquisto parziale sui nuovi veicoli elettrici. I sostenitori hanno avvertito che un eventuale ritorno alle sovvenzioni danneggerà sicuramente la penetrazione dei veicoli elettrici e offrono come caso di studio la Svezia, dove, nel 2022, l’eliminazione di diverse sovvenzioni ha provocato un calo del 20% nelle vendite di veicoli elettrici.

Ancora più importante, i veicoli elettrici in Norvegia non hanno influenzato la domanda di combustibili fossili o le emissioni di carbonio come ci si aspettava. Sebbene la domanda di petrolio e le emissioni di anidride carbonica siano diminuite del 15% dal 2010, la maggior parte di ciò non è correlata alle vendite di veicoli elettrici. Nel periodo, la domanda totale di petrolio è diminuita solo di 34.000 b/d, con la benzina e il diesel che hanno rappresentato solo il 10% del calo. Il calo è stato dovuto essenzialmente alla conversione del riscaldamento.

I nostri dati suggeriscono che i norvegesi sono riluttanti a rinunciare ai loro veicoli ICE, anche dopo aver acquistato un EV. Calcoliamo che due terzi delle famiglie norvegesi EV possiedono almeno un veicolo ICE. Dal 2010 al 2022, la Norvegia ha aggiunto 550.000 veicoli elettrici, ma il numero di veicoli ICE in circolazione, invece di diminuire, è aumentato di 32.630 unità.  Mentre la popolazione è cresciuta dell’11%, il numero totale di autovetture è cresciuto del 25%.  Però questo significa un maggior utilizzo, in generale, di risorse naturali. Le auto EV hhanno fallito.

Non sorprende che la domanda di elettricità sia aumentata con il passaggio della Norvegia dai combustibili fossili all’elettricità per il trasporto, il riscaldamento e l’illuminazione. Dal 2010, la domanda di elettricità norvegese è aumentata di un impressionante 20%. La Norvegia ha un mix energetico basato sull’idroelettrico, ma pochi paesi hanno questa fortuna.

Il passaggio dai combustibili fossili all’elettricità ha ridotto la CO2 della Norvegia di un impressionante 16%, un risultato lodato dalla stampa. Molto meno discusso, invece, è il modo in cui gli Stati Uniti hanno ridotto le loro emissioni del 16% nello stesso periodo, passando dal carbone al gas naturale nella produzione di energia.

Utilizzare la Norvegia come modello per la riduzione di CO2 sarebbe un errore. Molto più di qualsiasi altro Paese al mondo, la Norvegia beneficia del suo vasto potenziale idrologico, che genera quasi il 92% di tutta l’elettricità senza emissioni di carbonio. Pertanto, un passaggio dai combustibili fossili all’elettricità avrà un impatto significativo sulle emissioni di carbonio della Norvegia, più che in qualsiasi altro luogo sulla Terra.

Inoltre, la Norvegia importa tutti i veicoli elettrici nazionali. Come abbiamo detto, la produzione di EV è incredibilmente ad alta intensità energetica, soprattutto per costruire la batteria. Nel caso della Norvegia, nessuna di queste energie aggiuntive si riflette nelle cifre della domanda interna. La Cina produce la maggior parte delle batterie agli ioni di litio e l’80% di tutti gli EV. Il carbone rappresenta il 60% dell’approvvigionamento energetico totale.

Stimiamo che un EV medio consumi 60 MWh per la produzione, di cui la batteria rappresenta la metà. Pertanto, la produzione dei 579.000 EV norvegesi (tutti gli EV in circolazione oggi in Norvegia) richiede 35 TWh, pari al 25% del fabbisogno annuo totale di elettricità norvegese. Dato che la Cina emette 600 grammi di CO2 per kWh (la Cina è il luogo in cui vengono prodotte quasi tutte le batterie EV di Noway), calcoliamo che la flotta EV della Norvegia emetterebbe 21 mm di tonnellate di CO2.

Il consumo di benzina e diesel della Norvegia è diminuito di appena 3.200 barili al giorno o di 50 mm di galloni all’anno. Assumendo 9 kg di CO2 per gallone di benzina o diesel, l’intera flotta di veicoli elettrici norvegese mitiga appena 450.000 tonnellate di CO2 all’anno, a fronte di un’emissione iniziale di 21 mm di tonnellate. In altre parole, ci vorrebbero quarantacinque anni di risparmi di CO2 derivanti dalla riduzione del consumo di benzina e diesel per compensare le emissioni iniziali derivanti dalla produzione dei veicoli. Poiché la batteria di un veicolo elettrico ha una vita utile di soli dieci o quindici anni, è chiaro che il lancio dei veicoli elettrici in Norvegia ha aumentato le emissioni di CO2 del ciclo di vita in modo drammatico.

Incredibilmente, questo è vero nonostante la Norvegia abbia l’energia idroelettrica con le minori emissioni di carbonio al mondo. Anche se la Cina dovesse raggiungere i suoi obiettivi troppo ambiziosi per l’energia eolica, solare e nucleare entro il 2035, calcoliamo che il “payback” delle emissioni di carbonio supererebbe comunque i vent’anni. Realisticamente, l’unico modo per i veicoli elettrici di ridurre le emissioni di carbonio nel ciclo di vita sarebbe un passaggio diffuso all’energia priva di carbonio nella produzione dei veicoli elettrici. La maggior parte dei sostenitori degli EV spera che la soluzione sia l’energia rinnovabile. Purtroppo, non crediamo che ciò si rivelerà fattibile a causa della loro scarsa efficienza energetica.

Invece di fungere da modello, il programma norvegese dovrebbe mettere in guardia dalle conseguenze indesiderate di una penetrazione su larga scala dei veicoli elettrici, in particolare quando i consumatori acquistano un veicolo elettrico oltre a un ICE. Innumerevoli articoli affermano che i veicoli elettrici sono molto più efficienti dal punto di vista energetico rispetto ai veicoli ICE. Inoltre, questi autori sostengono che i veicoli elettrici saranno più efficienti e più privi di emissioni di carbonio quando le energie rinnovabili sostituiranno il carbone e il gas naturale. La nostra analisi, impopolare e controversa, suggerisce il contrario.

La maggior parte degli articoli indica i veicoli elettrici come da due a tre volte più efficienti dal punto di vista energetico rispetto ai veicoli ICE che sostituiscono.

La base di questa affermazione è che i motori a combustione interna sono efficienti solo al 40% e che quasi il 60% dell’energia contenuta nella benzina o nel gasolio viene “sprecata”, soprattutto sotto forma di calore e attrito. D’altra parte, un motore elettrico trasferisce quasi il 90% della sua energia elettrica direttamente alle ruote. Questa differenza porta molti a concludere erroneamente che un EV è quasi tre volte più “efficiente” di un ICE.

Questo argomento comune è fondamentalmente sbagliato per tre motivi.

• In primo luogo, non coglie l’energia necessaria per produrre la batteria;ù
• in secondo luogo, non distingue tra energia termica ed elettrica;
• terzo, non tiene conto della scarsa efficienza energetica delle energie rinnovabili.

Un EV utilizza 32 kWh di elettricità per 100 miglia percorse. La batteria del veicolo, nel frattempo, consuma ben 24 MWh durante la sua produzione. Supponendo una vita utile di 120.000 miglia, la batteria consuma 20 kWh per 100 miglia percorse, due terzi dell’elettricità diretta stessa. La maggior parte degli analisti che abbiamo letto non tiene conto di questo oneroso onere energetico quando si parla della superiore efficienza degli EV.