«I motori diesel saranno mantenuti ancora a lungo sui veicoli più grandi»

Le propulsioni del futuro

«I motori diesel saranno mantenuti ancora a lungo sui veicoli più grandi»

12 giugno 2018 agvs-upsa.ch - Buone notizie per i proprietari, gli acquirenti e i venditori di veicoli diesel: «Presto l’attuale discussione sugli ossidi di azoto cederà il posto a una discussione molto più intensa sulla CO2», afferma Christian Bach, direttore della divisione Sistemi di propulsione per veicoli del Laboratorio federale di prova dei materiali e di ricerca (Empa). A questo riguardo, egli prevede sviluppi positivi per il mercato dei veicoli a metano.
 
kro. Il diesel sta attraversando un momento difficile. Fino a due anni fa declamato pienamente in linea con i valori limite di CO2, oggi è considerato un pericolo per la salute e la vita delle persone. Sembra un po’ esagerato...
Christian Bach: Sì e no. Le emissioni effettive degli attuali veicoli diesel sono troppo elevate, ma, a mio parere, la colpa non è solo dell’industria automobilistica. Le normative sulle emissioni in vigore fino allo scorso autunno erano decisamente obsolete, soprattutto per quanto riguarda i sistemi di controllo dei motori. Pertanto, le aspre critiche della Commissione europea sui veicoli diesel sono alquanto incoerenti… Ciononostante ritengo che presto l’attuale discussione sugli ossidi di azoto cederà il posto a una discussione molto più intensa sulle emissioni di CO2. Infatti, mentre il problema delle emissioni di NOx può essere risolto grazie a soluzioni tecnologiche migliori, siamo ancora relativamente lontani da una soluzione nel campo delle emissioni di CO2!
 
Oggi lei comprerebbe un’auto a gasolio nuova o d’occasione?
In alcuni casi un veicolo diesel è semplicemente la scelta più opportuna, come ad esempio per il trasporto di merci, l’uso di rimorchi o nelle lunghe percorrenze. Per questo tipo di impieghi oggi comprerei ancora un veicolo diesel. Tuttavia, per gli spostamenti nei centri abitati opterei per un veicolo a gas o elettrico, che risulta molto più efficiente ed ecologico. 
 
A cosa devono prestare particolare attenzione i concessionari che oggi prendono in consegna veicoli diesel usati? Quali livelli Euro avranno meno mercato in futuro?
In generale, i concessionari non dovrebbero più ritirare veicoli diesel senza filtro antiparticolato né dovrebbero più venderli. Fino agli Euro 5 compresi, i veicoli diesel liberano nell’aria una percentuale di NO2 significativamente più elevata nelle emissioni di NOx. Questi veicoli non dovrebbero più circolare soprattutto in città. Nelle zone rurali, dove i livelli di NO2 sono significativamente più bassi, i rischi per la salute sono notevolmente inferiori. Per i veicoli Euro 6b con riduzione selettiva catalitica SCR, bisognerebbe capire se è disponibile un aggiornamento software che riduce il livello delle emissioni di NOx a valori «accettabili». Infine, per i veicoli diesel Euro 6d-Temp ed Euro 6d si possono dare per scontati livelli di sostanze inquinanti davvero bassi.
 
I costruttori di autoveicoli dipingono il futuro del diesel in maniera molto diversa. Toyota sta gradualmente ritirando il diesel dal mercato europeo, mentre l’amministratore delegato della BMW Harald Krüger afferma: «Il diesel della BMW ha un futuro». Chi ha ragione?
I costruttori tedeschi hanno investito molto nella tecnologia diesel, mentre quelli giapponesi tendono a sviluppare nuovi processi di combustione per motori a benzina o propulsioni ibride. Quindi capisco il motivo per cui i produttori giapponesi sono un po’ meno legati al diesel. Il fatto è che nessuna propulsione ha solo vantaggi o solo svantaggi. Secondo le nostre previsioni, i motori diesel scompariranno dai veicoli più piccoli ma continueranno ad esistere sui veicoli più grandi - naturalmente solo se saranno caratterizzati da emissioni molto basse di NOx e altre sostanze inquinanti.
 
Secondo auto-i-dat AG, attualmente un’auto nuova su tre è diesel. Come sarà la situazione fra tre anni?
È difficile dirlo. A causa delle stringenti direttive sulle emissioni di CO2 per le automobili, questa quota potrebbe aumentare ulteriormente. Ma questo sarà possibile soltanto se anche l’immagine del diesel cambierà.
 
Il motore a combustione continuerà a svolgere un ruolo importante anche in futuro. Quale sarà, a suo avviso, la sua quota di mercato nell’ambito delle automobili nuove nel 2020, nel 2025 e nel 2030?
In particolare a partire dal 2020, ci aspettiamo un aumento dei veicoli ibridi con un’autonomia elettrica compresa tra 2 e 5 chilometri. I costi aggiuntivi sono particolarmente trasparenti e la tecnologia è molto ben accolta dal mercato. Tutti questi veicoli sono dotati di un motore a combustione. La loro penetrazione nel mercato è difficile da prevedere e i possibili scenari sono molto diversi. Le nostre aspettative dipendono piuttosto dall’evoluzione della legislazione. La Commissione europea prevede di attuare alcune norme per fare in modo che le automobili elettriche nuove – come veicoli puramente elettrici o come veicoli ibridi plug-in – raggiungano almeno il 15% entro il 2025 e almeno il 30% entro il 2030. Si tratta di una sfida certamente importante, ma fattibile per l’Unione europea. Per quanto riguarda la Svizzera, queste percentuali potrebbero essere più elevate grazie al maggiore potere d’acquisto. Ipotizzando un 50% di veicoli completamente elettrici e un 50% di ibridi plug-in, nel 2030 l’80-85% dei nuovi veicoli e oltre il 95% dell’intera flotta disporrà ancora di un motore a combustione.
 
Desidera fare una previsione anche sugli sviluppi dei veicoli commerciali leggeri e pesanti?
Probabilmente gran parte dei furgoni di piccole e medie dimensioni utilizzati in area urbana sarà convertita all’elettrico. Questo è ragionevole sia in termini di consumi e di controllo dell’inquinamento atmosferico, sia in termini di emissioni acustiche. Nel caso dei furgoni da 3,5 tonnellate, per i quali ci aspettiamo un forte aumento, il motore diesel continuerà ad essere protagonista, perché, con quasi tutte le altre propulsioni, il carico utile si riduce notevolmente. Soltanto la propulsione a metano potrebbe rappresentare una quota rilevante in questo segmento. Anche gli autocarri saranno soggetti alle normative sulle emissioni di CO2 dal 2020 e, probabilmente a partire dal 2025, dovranno rispettare valori troppo stringenti per i soli motori diesel. Date le premesse, ci aspettiamo che il motore diesel rimanga la principale propulsione per le lunghe percorrenze e che sui mezzi per la distribuzione mista e sugli autobus vengano sempre più utilizzate le propulsioni a metano e a idrogeno.
 
Nell’autunno 2017 aveva detto che il diesel avrebbe dovuto diventare «pulito», alludendo con ciò alla riduzione delle emissioni di ossidi di azoto grazie all’uso di catalizzatori SCR avanzati. A che punto siamo?
La tecnologia SCR si è fortemente evoluta. Oggi aspetti quali l’iniezione di AdBlue, il comportamento del film di combustibile sulle pareti, i processi di decomposizione, i prodotti intermedi e la catalisi sono molto più efficaci rispetto a qualche anno fa. Miglioramenti significativi sono stati apportati anche all’hardware, come ad esempio agli iniettori, ai sistemi di miscelazione dei gas di scarico e ai catalizzatori. Tuttavia, la più grande ottimizzazione la rilevo nei sistemi di regolazione: migliori o «fisicamente più precisi» sono i processi di controllo dei gas di scarico, migliore è il sistema nel suo complesso e minori sono le emissioni di NOx.

L’Empa è in stretto contatto con i costruttori di veicoli per lo sviluppo di tecnologie per la depurazione dei gas di scarico. Lo stesso vale per fornitori come Bosch. Volkmar Denner, amministratore delegato della celebre azienda tedesca, ha recentemente annunciato che i suoi ingegneri sono riusciti a ridurre drasticamente le emissioni di ossidi di azoto nei motori diesel. Cosa ne pensa?
Alcune recenti pubblicazioni dimostrano che il problema dei NOx è stato realmente risolto nei veicoli diesel con omologazione Euro 6d, anche se, in realtà, questi veicoli hanno le stesse basse emissioni di NOx dei veicoli a benzina. Senza le nuove normative sulle emissioni con misurazioni stradali, probabilmente non sarebbe stato così.

Non ci troviamo davanti a un dilemma? Ridurre le emissioni di ossidi di azoto significa aumentare il consumo di carburante e di AdBlue. Così viene a mancare un argomento forte a favore del diesel...
No, non necessariamente. Con un buon trattamento degli ossidi di azoto, il motore può essere progettato in modo più efficiente. Aspetti quali la progettazione e il funzionamento del motore, la formazione della miscela, la combustione, le misure interne al motore e il trattamento dei gas di scarico devono essere adattati in modo ottimale l’uno all’altro. Sicuramente tutto ciò è più complesso di quanto sembri. Tuttavia, se ci si riuscirà, il motore diesel farà registrare riduzioni ancora più significative dei consumi anche con emissioni di NOx molto basse.

 
Effettuando misurazioni secondo la nuova procedura di prova (WLTP), i veicoli mostrano, quasi senza eccezioni, valori di consumo e di inquinamento più elevati rispetto al vecchio ciclo di guida europeo (NEDC). Ciò significa che i valori limite di CO2 non potranno essere rispettati?
Il passaggio al nuovo metodo di misurazione WLTP elimina molti punti deboli del precedente metodo NEDC. Ad esempio, finora il peso dei veicoli di media cilindrata poteva risultare inferiore anche di 300 chili rispetto a quello effettivo che circola sulla strada. Naturalmente ciò faceva registrare ottimi valori di consumo in laboratorio, ma nella realtà i consumi erano molto più elevati. Complessivamente, prevediamo che il passaggio al WLTP aumenterà di circa dieci grammi/chilometro le emissioni standard di CO2 per le auto svizzere nuove – poco più per i veicoli piccoli e poco meno per quelli più grandi. Il raggiungimento di questi obiettivi sarà quindi sicuramente ancora più impegnativo.
 
Tutto fa pensare a un e-boom, ma la percentuale di veicoli elettrici sulle strade svizzere è ancora molto bassa. Perché?
La percentuale di veicoli elettrici aumenterà sicuramente, perché la legge lo prevede più o meno chiaramente. Tuttavia, vi sono ancora alcuni limiti, come l’installazione di opzioni di ricarica in condomini o appartamenti in affitto o i costi di acquisto piuttosto elevati. Per quanto riguarda i veicoli ibridi plug-in, siamo piuttosto scettici. Con buoni valori di laboratorio ma consumi molto elevati nella realtà, questi veicoli hanno gli stessi problemi dei tanto bistrattati motori diesel. Se abbiamo imparato qualcosa dal Dieselgate, dovremmo stare molto attenti ai veicoli con un profilo simile.
 
È vero che, riferito a tutto il ciclo di vita, il costo totale di proprietà (TCO) di un veicolo elettrico è già inferiore a quello di un motore a combustione?
Sì, in molti casi è già inferiore al TCO di un veicolo con motore a combustione convenzionale. Questo perché l’energia non è tassata e il veicolo spesso beneficia di alcuni sgravi fiscali. Tuttavia, è più rilevante il TCO dei primi tre o quattro anni, in cui solitamente i vantaggi non sono poi così tanti. Infatti, durante questo periodo i costi del capitale o dell’ammortamento sono elevati e nella maggior parte dei casi non vengono compensati dai minori costi energetici. In linea di principio, tuttavia, riteniamo che per l’acquisto di un veicolo elettrico non siano determinanti i relativi costi. Semplicemente, in alcune situazioni ha senso acquistare un’auto elettrica. In questi casi noteremo una certa diffusione di mercato. Ma in altri settori non riuscirà a imporsi, indipendentemente dai benefici fiscali.
 
Com’è la situazione generale del bilancio energetico e di CO2? Ritiene che le auto elettriche siano già più vantaggiose anche in questo senso?
La risposta dipende dalle condizioni generali, quali le dimensioni della batteria, la fonte di alimentazione e il tipo di utilizzo. In poche parole, i veicoli elettrici sono più ecologici di quelli alimentati a combustibili fossili, a patto che non abbiano batterie troppo grandi e che siano caricati con energia rinnovabile. Lo stesso vale per i veicoli CNG alimentati a biogas. Per quanto riguarda il bilancio di CO2, non è il concetto di propulsione a essere decisivo, ma l’energia utilizzata.
 
Quali saranno le maggiori sfide nel campo dei veicoli puramente elettrici, attualmente e nei prossimi due o tre anni?
Secondo noi, le maggiori sfide sono da rintracciare nella fornitura di energia elettrica, nell’infrastruttura di ricarica e nelle materie prime per la produzione di batterie, soprattutto per quanto riguarda l’approvvigionamento di cobalto. Nella maggior parte dei paesi del mondo, l’elettricità deriva da combustibili fossili; purtroppo, spesso anche dal carbone, che nel passaggio alle auto elettriche porta anche a un aumento significativo delle emissioni di CO2. La creazione di un’infrastruttura di ricarica presenta diverse sfide: mentre l’installazione di un caricabatterie non costituisce un problema per i proprietari di case monofamiliari con garage doppio, essa rappresenta un ostacolo grave o addirittura quasi insormontabile per i proprietari di parcheggi sotterranei o per chi parcheggia a lato della carreggiata. Il terzo aspetto problematico è dato dall’approvvigionamento di materie prime per la produzione di batterie: in particolare, la produzione di cobalto pone gravi problemi a livello sociale.
 
I veicoli elettrici hanno fino all’80% in meno di parti soggette a usura rispetto alle automobili con motori a combustione. Quali opportunità avranno i garagisti di restare sul mercato aftersale?
La mobilità elettrica favorirà certamente nuovi modelli di business. Ma per questo discorso esistono esperti di comprovata esperienza.
 
Nei paesi emergenti la domanda di mobilità, e quindi di veicoli, aumenterà significativamente nei prossimi dieci anni. La fornitura di veicoli elettrificati sarà in grado di tenere il passo?
L’industria automobilistica gode di una presenza internazionale ed è molto efficiente. Se i mercati si sviluppano, l’industria automobilistica sarà certamente in grado di rispondere molto rapidamente all’aumento della domanda.
 
Gli esperti sembrano essere d’accordo: anche con una percentuale (ancora) più bassa di veicoli diesel, i valori limite di CO2 non potranno essere raggiunti entro l’inizio del 2021 se non attraverso un uso significativamente più elevato di veicoli a metano. Quali argomenti giocano a favore di questa tesi?
Dal mio punto di vista, i costi, il grado di maturità e l’impatto sia ambientale che climatico sono a favore di uno sviluppo positivo del mercato dei veicoli a metano. Nonostante si tratti di veicoli di nicchia, il TCO non è superiore a quello dei veicoli a benzina. Attualmente nel mondo circolano circa 20 milioni di veicoli a gas. Se questo mercato riuscirà a svilupparsi anche solo leggermente, i veicoli a metano saranno anche molto più economici di quelli a benzina. Inoltre, si tratta di una tecnologia matura e collaudata. I veicoli a metano sono caratterizzati da emissioni inquinanti molto basse e da minori emissioni di CO2 rispetto ai veicoli a benzina. In termini di emissioni di CO2 prodotte durante il ciclo di vita, i veicoli alimentati a biogas sono ecologici tanto quanto le auto elettriche alimentate con energia rinnovabile.
 
Perché il metano non si è ancora affermato come sistema di propulsione?
Finora, a parte i veicoli a benzina, diesel e ibridi a benzina, nessun’altra propulsione è stata in grado di affermarsi. Tuttavia, la nuova Strategia energetica, l’Accordo di Parigi sul clima e i nuovi regolamenti sulle emissioni di CO2 stanno cambiando la mobilità in tutto il mondo. In questo contesto, i veicoli a metano sono molto ben posizionati. In particolare nel settore dei veicoli commerciali stiamo assistendo a un certo cambiamento. Inoltre, le cifre relative alle vendite di veicoli a metano in Germania sono attualmente in forte aumento. È molto probabile che il metano diventi presto il nuovo diesel...
 
Per finire: quale propulsione ha la sua auto?
Ho un’auto a metano da otto anni, dato che la Glatttal, la valle in cui vivo, è piena di stazioni di servizio. In famiglia abbiamo preso questa decisione perché così possiamo spostarci e trainare la nostra roulotte sfruttando le energie rinnovabili, senza mai avere problemi neanche in vacanza grazie al serbatoio della benzina. Ne sono molto soddisfatto.

Feld für switchen des Galerietyps
Bildergalerie