LCA dell’auto: la parola alla Fondazione Telios

Continua la nostra inchiesta sul ciclo di vita delle automobili: quanto inquina un’auto se consideriamo il suo intero ciclo di vita? Come si valuta l’impatto ambientale di un’auto tenendo assieme Pm10, ossidi d’azoto e CO2? Risponde Umberto Novarese della Fondazione Telios di Torino

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Ne abbiamo parlato altre volte su Eco dalle Città, ma l’argomento è complesso: quanto inquina un’automobile se consideriamo il suo intero ciclo di vita? Se dal punto di vista delle emissioni inquinanti – Pm10, NOx… – la differenza tra le automobili di ultima generazione e le vecchie categorie Euro è notevole, come la mettiamo con la CO2 emessa durante la fase produttiva? A quanto pare la risposta non è così immediata, e si presta purtroppo a diverse strumentalizzazioni. Per qualcuno il rinnovamento del parco veicoli sarebbe poco più di un bluff, un’eco-bufala su cui si reggerebbe l’intera industria dell’auto. A queste considerazioni hanno già risposto diversi esperti autorevoli. (Vi rimandiamo alle seguenti interviste: Marco Gasparinetti della Direzione Generale Ambiente dell’Unione Europea; Bruno Villavecchia, Direttore del Settore Ambiente ed Energia di AMAT; Alessandro Bertello, responsabile dell’Ufficio Controllo della Qualità dell’Aria della Provincia di Torino). Resta però da capire se – e come – sia possibile valutare l’impatto ambientale di questo rinnovamento, tenendo conto del “risparmio” in termini di ossidi d’azoto e particolato fine, ma anche della CO2 impiegata per produrre i nuovi veicoli. Dopo il parere dell’Agenzia Europea per l’Ambiente, continuiamo a cercare. Questa volta ha risposto alle domande di Eco dalle Città Umberto Novarese della Fondazione Telios di Torino.

“Le nuove auto sono sempre meno inquinanti: è un messaggio rassicurante. E’ il messaggio che le case costruttrici mandano per tranquillizzare, e per non cambiare. Se l’impatto ambientale sia maggiore rottamando la vecchia auto e producendone una nuova è una domanda a cui non credo sia possibile rispondere con dati certi. Non conosco uno studio di ciclo di vita (life cycle assessment, LCA per gli adepti) sull’intero stadio di produzione di un autoveicolo, dai materiali ai componenti e al loro assemblaggio. Empiricamente si può quindi affermare che è probabilmente meno impattante, sotto questo profilo, “tenersi la propria vecchia auto” anziché acquistarne una nuova. Attenzione però: un’auto nuova senza distinguo? Perché è questa la domanda giusta da porsi. Se dal punto di vista sempre empirico (in mancanza di dati certi) è probabile che l’LCA di un’auto a motore endotermico assomigli a quello di un’auto elettrica, quello che è certo è che l’energia elettrica può essere prodotta da una molteplicità di fonti tra cui quelle rinnovabili, e che in ambito urbano – dove la commistione pedoni-ciclisti-veicoli è piuttosto stretta – l’auto elettrica non immette veleni nei polmoni della gente (ed è pure silenziosa)”.

Ma come viene calcolata la CO2 emessa per produrre un’auto? E’ vero che la quantità di CO2 che deriva dal processo di costruzione di un’auto elettrica è più alta di quella prodotta dalla costruzione di un’automobile a benzina o diesel?

 

Se sì, da cosa dipende? E in tal caso, dopo quanti km percorsi viene ammortizzato lo scarto?
“L’emissione di CO2 è diretta conseguenza delle combustioni: e allora tutte le combustioni necessarie nelle varie fasi produttive dei materiali, dei singoli componenti e dell’assemblaggio finale di un veicolo, devono entrare a far parte dei calcoli, che sono oltremodo complessi e numerosissimi. Occorre, ad esempio, partire dall’estrazione dei minerali contenenti ferro per giungere al prodotto semilavorato, a sua volta differenziato per tipologia e sempre costituito da un composto o lega (quindi occorre effettuare la stessa analisi per ciascun componente di questa lega); di qui proseguire scomponendo tutte le lavorazioni necessarie per giungere al componente (parti di carrozzeria, del motore, ecc.), e quindi all’assemblaggio. I componenti sono numerosissimi a loro volta: si pensi alle parti elettriche, a quelle elettroniche, alle batterie al piombo-acido ospitate in tutti veicoli endotermici… Calcoli del genere sono parte preponderante di quelli necessari per stimare l’intero ciclo di vita del prodotto “automobile”, e comprendono anche quelli connessi ai trasporti dei materiali, dei componenti, e di tutto il resto. Come ho già detto, non sono a conoscenza dell’esistenza di un simile calcolo per la stima dell’LCA e quindi dell’emissione di CO2 derivante dall’intero ciclo produttivo di un’auto. La differenza tra un’auto endotermica ed una elettrica, consiste principalmente nel motore molto complesso ed ingombrante nel primo caso e molto semplice e di ridotto peso ed ingombro nel secondonella batteria molto piccola al piombo-acido nel primo caso e molto grande sia come dimensioni che come contenuto energetico nel secondo, mentre l’elettronica di controllo ha sì funzioni diverse nei due casi ma poco si discosta come volumi e pesi. Tutto il resto è sostanzialmente uguale, a parità di peso e di categoria dei due veicoli messi a confronto. Empiricamente, i processi necessari per la loro costruzione e quindi le emissioni di CO2 ad essi collegati non dovrebbero discostarsi più di tanto. Una risposta esauriente, con i numeri, oggi tuttavia non c’è, a mia conoscenza”.

Quando si parla di inquinamento causato dalle auto, ci sono due aspetti diversi da considerare: le emissioni di CO2 da una parte e gli inquinanti prodotti dall’altra, come le micro polveri e gli ossidi d’azoto. Elementi che non sono affatto direttamente proporzionali. E allora come si fa a stabilire l’impatto ambientale complessivo tenendo conto di entrambi i parametri? 
“Rispondo citando lo studio che un giovane ricercatore del Politecnico di Torino ha compiuto nel 2008-2009 sotto la guida del prof. Massimo Santarelli del Dipartimento di Energetica, grazie al finanziamento della nostra fondazione. Nella relazione finale, pubblicata sul sito http://www.fondazionetelios.it , si legge infatti: “L’indice well-to-wheel è un indicatore assoluto, nato per analisi strettamente energetiche, ma può essere applicato, senza particolari difficoltà, anche a riflessioni di carattere ambientale: è sufficiente, infatti, considerare le emissioni di gas inquinanti al posto dei consumi.” Vengono poi sviluppati calcoli e concetti, che consentono un confronto esauriente tra i diversi tipi di motorizzazioni, e i diversi tipi di emissioni sia inquinanti che ad effetto-serra. Esistono inoltre tutta una serie di criteri che mirano a ricondurre tutti gli impatti derivanti dai vari tipi di emissioni ad un unico indice monetario. Ad esempio il criterio ExTerne di cui si può vedere un’applicazione per i diversi tipi di mobilità in questa presentazione (pag. 34). Spero di fare cosa utile per i lettori di Ecodallecittà rimandando a questi studi, perché è davvero difficile sintetizzarne il contenuto in una risposta breve…”.

Fonte: eco dalle città

 

 

RISPARMI E EFFICIENZA ENERGETICA OTTENUTI A LIVELLO REGIONALE

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L’analisi degli effetti a livello territoriale delle due principali misure nazionali di miglioramento dell’efficienza e del risparmio energetico fornisce i seguenti risultati:

Misura: “Riconoscimento delle detrazioni fiscali (55%) per la riqualificazione energetica degli edifici esistenti”

La ripartizione dei risparmi conseguiti a livello regionale nel triennio 2007-2009 (figura 6) evidenzia come a fronte di un valore complessivo di risparmio energetico di 4.250 GWh:

‐ oltre il 64% del risparmio energetico ottenuto con gli interventi di riqualificazione energetica è concentrato in sole quattro regioni (Lombardia, Veneto, Piemonte ed Emilia-Romagna);

‐ La somma dei risparmi conseguiti dalle prime dieci regioni, è pari a circa l’89% (3.800 GWh) del valore complessivo;

‐ il contributo delle “ultime” dieci regioni si attesta a circa 450 GWh, circa il 10% del totale;

‐ soltanto l’1% del risparmio energetico è attribuibile al contributo di Molise, Basilicata, Calabria e Valle D’Aosta.

Per quanto riguarda gli investimenti, a fronte di un totale nel triennio di 7.520 milioni di euro, si rileva che:

‐ oltre il 60% degli investimenti è concentrato in sole quattro regioni (Lombardia, Veneto, Piemonte ed Emilia-Romagna);

‐ le prime dieci regioni hanno effettuato l’88% del totale degli investimenti

‐ il contributo delle ultime dieci regioni è pari a circa il 12% del totale;

‐ soltanto il 2% degli investimenti complessivi è stato effettuato nelle ultime 4 regioni (Molise, Basilicata, Calabria e Valle D’Aosta).

 

Figura 6: Andamento del risparmio energetico dovuto alle detrazioni fiscali del 55%

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Misura: “Titoli di Efficienza Energetica”

La Lombardia, la Toscana ed il Lazio, seguite da Emilia Romagna, Piemonte, Puglia e Campania sono le regioni nelle quali si è concentrata la quota più significativa di risparmi certificati nell’ambito del meccanismo dei “Titoli di Efficienza Energetica” (figura 7).

Analizzando il periodo di riferimento, notiamo come in alcune regioni (Lombardia, Toscana, Piemonte, Puglia e Veneto) si siano avuti incrementi significativi nel numero di TEE emessi, mentre in altre realtà regionali (Lazio, Emilia, Campania ) l’incremento è risultato più contenuto, nonostante siano cresciuti gli operatori autorizzati.

 

Figura 7: Ripartizione regionale del numero di TEE totali

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Fonte:ENEA

 

QUANTO SIAMO STATI EFFICIENTI

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La Direttiva europea n.32 del 2006 sull’efficienza energetica negli usi finali e sui servizi energetici richiede agli Stati membri di adottare un obiettivo nazionale indicativo di risparmio energetico – al 2016, nono anno di applicazione della stessa Direttiva – pari al 9% dell’ammontare del consumo di riferimento2.

Il Piano d’Azione italiano per l’Efficienza Energetica (PAEE), presentato alla Commissione europea nel luglio 2007, ha previsto la predisposizione di misure per il miglioramento dell’efficienza energetica e dei servizi energetici nei settori di uso finale per conseguire un risparmio energetico annuale pari al 9,6% (126.327 GWh/anno) al 2016 e al 3% (35.658 GWh/anno) al 2010, del consumo di riferimento.

Per verificare il raggiungimento dell’obiettivo intermedio 2010, la valutazione quantitativa dei risparmi conseguiti è stata effettuata facendo riferimento ai seguenti provvedimenti e misure di

miglioramento dell’efficienza energetica che il nostro Paese ha messo in atto:

a) Meccanismo per il riconoscimento di Titoli di Efficienza Energetica ai sensi dei DD.MM. 20/07/04;

b) Recepimento della Direttiva 2002/91/CE e attuazione del D.Lgs. 192/05 con riferimento alla prescrizione di Standard minimi di prestazione energetica degli edifici;

c) Riconoscimento delle detrazioni fiscali (55%) per la riqualificazione energetica degli edifici esistenti;

d) Riconoscimento delle detrazioni fiscali (20%) per l’installazione di motori elettrici ad alta efficienza e di regolatori di frequenza (inverter);

e) Misure di incentivazione al rinnovo ecosostenibile del parco autovetture ed autocarri fino a 3,5 tonnellate.

La tabella 1 mostra i risparmi energetici conseguiti al 31.12.2010 e gli obiettivi indicativi nazionali proposti nel PAEE 2007 rispettivamente per il 2010 e il 2016.

2Rappresentato dalla media dei consumi nei settori di uso finale nei cinque anni precedenti l’emanazione della Direttiva.

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Tabella 1: PAEE 2007: Risparmio energetico annuale conseguito al 2010 e attesi al 2010 e 2016 Dettaglio per settore

I risultati raggiunti sono soddisfacenti, in particolare, per quanto riguarda l’obiettivo previsto di riduzione dei consumi energetici nazionali al 2010 che è stato raggiunto e superato. Molto resta da fare, comunque, per la realizzazione di un mercato interno dell’efficienza in grado di apportare benefici reali e tangibili ai cittadini e alle imprese e consentire di valorizzare l’eccellenza di molte aziende italiane produttrici di componenti per l’efficienza e l’emergere di nuovi mercati per le società di servizi energetici.

Fonte:ENEA

L’efficacia e l’efficienza economica dei principali strumenti nazionali messi in atto per il miglioramento dell’efficienza energetica

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I principali strumenti di incentivazione e normativi attivati per il miglioramento dell’efficienza energetica sono stati analizzati al fine di valutarne l’efficacia e l’efficienza economica.

L’efficacia quantifica l’effetto concreto di uno strumento incentivante e rappresenta la differenza tra la situazione raggiunta con l’attuazione di uno strumento e il caso di non intervento.

Nel nostro caso, l’efficacia dei diversi strumenti messi in atto nel nostro Paese per il miglioramento dell’efficienza energetica, è espressa come rapporto tra il valore del risparmio derivante da ciascuna misura di miglioramento e il valore dell’obiettivo intermedio 2010, come mostrato in figura 5.

Considerato che il risparmio energetico conseguito al 2010, pari a 47.711 GWh/anno, è notevolmente superiore all’obiettivo prefissato (35.658 GWh/anno), ne consegue un valore complessivo dell’indicatore maggiore del 100%.

Figura 5: Efficacia degli strumenti di incentivazione espressa in percentuale

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Nel periodo 2007-2010, oltre l’82% del risparmio totale conseguito è relativo ad interventi realizzati nell’ambito dei due strumenti “D.lgs. 192/05 – Standard minimi di prestazione energetica degli edifici” e dal meccanismo dei “Titoli di Efficienza Energetica”, che hanno fornito un contributo pressoché equivalente.

L’efficienza economica è stata valutata in base al costo sostenuto per unità di energia risparmiata e fa riferimento sia all’investimento totale, sia all’entità del contributo pubblico (tabella 2).

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La tabella evidenzia che il meccanismo dei “Titoli di Efficienza Energetica”, oltre a fornire il contributo maggiore in termini di energia risparmiata, risulta anche il più conveniente dal punto di vista dell’efficienza economica per lo Stato.

Fonte:ENEA

GLI STRUMENTI MESSI IN ATTO PER IL MIGLIORAMENTO DELL’EFFICIENZA ENERGETICA

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Gli strumenti/misure per migliorare l’efficienza energetica nel nostro Paese, già in vigore o attivati nel periodo 2007-2010, sono di varia natura e riguardano:

Processi strategici.

Sono i processi intrapresi da Stato, Regioni e Enti Locali per pianificare e sviluppare politiche di intervento. Il principale strumento di pianificazione finalizzato a definire obiettivi di risparmio e di efficienza energetica per il nostro Paese e a indicare le modalità per il loro raggiungimento è il Piano d’Azione per l’Efficienza Energetica (PAEE). Il primo PAEE è stato redatto e presentato alla Commissione Europea nel 2007. Il successivo nel 2011.

Strumenti di monitoraggio.

Per verificare il raggiungimento degli obiettivi prefissati dal PAEE viene redatto il Rapporto Annuale per l’Efficienza Energetica (RAEE) che, attraverso l’analisi dei risultati, fornisce indicazioni sul risparmio conseguito e valuta l’impatto delle misure messe in atto.

Strumenti normativi.

Le forme più comuni di strumenti normativi utilizzati in Italia sono gli Standard minimi di prestazione energetica e gli strumenti urbanistici.

Forme di incentivazione.

Questa categoria comprende misure premianti, finalizzate a stimolare e incoraggiare attività, comportamenti e investimenti per il miglioramento dell’efficienza energetica. Esse includono tariffe incentivanti per le energie rinnovabili, sconti per l’acquisto di elettrodomestici ad alta efficienza, sovvenzioni, prestiti agevolati e finanziamenti. Inoltre comprendono incentivi fiscali, quali esenzioni fiscali, riduzioni e/o crediti per l’acquisto o l’installazione di determinati beni e servizi.

Permessi commerciabili.

La categoria si riferisce a tre tipi di strumenti: sistema di scambio di titoli di emissione di gas a effetto serra (Emissions Trading System, ETS), “Titoli di Efficienza Energetica (TEE)”, denominati anche “Certificati Bianchi”, che derivano da obblighi di risparmio energetico posti a carico dei Distributori di energia elettrica e gas e sistemi di “Certificati Verdi”, basati su obblighi di produrre o acquistare energia (in genere energia elettrica) di origine rinnovabile.

Ricerca & Sviluppo tecnologico.

In questa categoria rientrano i provvedimenti governativi di investimento o di agevolazione degli investimenti in ricerca tecnologica, sviluppo, dimostrazione in tema di efficienza energetica.

Accordi volontari.

Si riferiscono alle misure/iniziative che nascono dall’ impegno volontario di agenzie governative o enti del settore, sulla base di accordi formali.

Formazione e sensibilizzazione.

In questa categoria rientrano le azioni di informazione/sensibilizzazione dei consumatori e quelle di formazione/aggiornamento di operatori e figure professionali.

 

Fonte:ENEA

I CONSUMI PER I DIVERSI SETTORI

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Settore Industria

Nel 2009, il consumo energetico dell’industria è stato pari a 30,0 Mtep, con una riduzione del 19,9% rispetto al 2008. L’andamento nel corso degli anni evidenzia un incremento tra il 1990-2005 del 12,6%, e una riduzione del 27,0% nel periodo 2005-2009.

La drammatica diminuzione dei consumi dopo il 2007 è da attribuirsi alla recente crisi economica e finanziaria internazionale, che continua a far sentire i suoi effetti, dopo la ripresa dei consumi avvenuta nel 2010.

Settore Residenziale

Nel 2009 il consumo energetico del settore residenziale è stato di 26,0 Mtep, con un incremento del 3,2% rispetto al 2008.

Il consumo di energia per abitazione mostra una riduzione del 2,6% del valore 2009 rispetto al 2000; questa variazione è però notevolmente al disotto delle riduzioni ottenute da Germania, Francia e Regno Unito e dalla UE27 (-11,7%) (figura 4).

In Italia, il consumo elettrico per abitazione, nel periodo considerato, ha registrato una modesta riduzione (-1,8%), collegata all’acquisto e all’utilizzo da parte dei consumatori di apparecchi elettrici più efficienti, mentre il consumo termico per abitazione1 è leggermente aumentato, al contrario di quanto si è verificato nella maggior parte dei Paesi europei.

1 Quantità di energia consumata da un’abitazione per il solo riscaldamento

Figura 4: Variazione consumo totale, elettrico e del riscaldamento, per abitazione

(2000-2009)

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Fonte: elaborazione ENEA su dati Odyssee

Settore Servizi

Nel 2009, il consumo energetico del settore dei servizi è stato pari a 20,0 Mtep, con un incremento del 2,2% rispetto al 2008.

Settore Trasporti

Nel 2009, la domanda finale d’energia nel settore dei trasporti è stata di 42,5 Mtep, con una riduzione del 4,7% rispetto al 2008. I consumi dei trasporti sono aumentati progressivamente fino al 2007. Solo nel 2008 e nel 2009 hanno segnato un’inversione di tendenza a causa della crisi economica, che ha prodotto una riduzione dei consumi sia nel trasporto passeggeri, sia nel trasporto merci.

Fonte: ENEA

L’EFFICIENZA ENERGETICA IN ITALIA

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L’efficienza energetica in Italia è oggetto di crescente attenzione, per l’importanza che essa riveste come componente essenziale della nuova strategia energetica nazionale. Per disporre, infatti, a breve e medio termine di energia a costi ridotti, l’efficienza energetica rappresenta lo strumento più efficace dal punto di vista della praticabilità tecnica, finanziaria e socio-economica.

Di quanta energia abbiamo bisogno

L’energia che utilizziamo nelle nostre case, per muovere le automobili e alimentare le industrie deriva da una trasformazione delle fonti energetiche (fossile, solare, nucleare). Dai combustibili fossili (petrolio, gas naturale e carbone) si ricavano carburanti (benzina, gasolio, gpl, ..) ed energia elettrica; dall’energia solare l’energia elettrica e termica e così via. L’energia primaria, che si trova in natura (fonti fossili, fonti rinnovabili ed energia nucleare), per essere sfruttata viene trasformata in energia secondaria. Quando successivamente viene trasportata nel luogo di utilizzo, l’energia secondaria prende il nome di energia finale. In questo percorso verso l’utilizzatore finale si verificano delle perdite dovute ai sistemi di trasmissione e distribuzione. Quella che, infine, utilizziamo nelle nostre case è chiamata energia utile.

Figura 1 Trasformazione dell’energia

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Il fabbisogno energetico dell’Italia è fortemente legato all’uso delle fonti non rinnovabili tradizionali (petrolio, gas naturale, etc.), risorse che vengono tutte importate dall’estero. Per tale motivo, la vulnerabilità energetica del nostro Paese è particolarmente elevata, Inoltre, l’Italia fa poco uso del carbone e non produce energia da fonte nucleare.

Come gli esperti misurano l’energia

Per confrontare ed aggregare la quantità di energia prodotta dalle diverse fonti di energia, per calcolare quanta energia utilizza un Paese o quanta energia ha ancora a disposizione, l’unità di misura utilizzata più diffusa a livello internazionale è la tep (tonnellata equivalente di petrolio).

Una tep rappresenta la quantità di energia che si può ottenere dalla combustione di una tonnellata di petrolio (720 litri) , corrispondente a circa 12.000 kWh ( pari a 41,86 GJ).

Nella tabella seguente sono riportate le quantità necessarie per ottenere una tep da altre fonti.

 

Benzina

1.120 litri

Gas di petrolio liquefatto (GPL)

1.750 litri

Gasolio

1.082 litri

Gas naturale

1.220 m3

Legna da ardere

2.350 kg

Nel 2010, abbiamo utilizzato 185,3 milioni di tep (Mtep), il 2,7% in più rispetto al 2009. Tale valore ha ricominciato a crescere dopo la diminuzione avvenuta nei quattro anni precedenti anche se il dato del 2010 è ben lontano dal massimo di 197,8 Mtep raggiunto nel 2005.

 

Fonte: ENEA