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Dovreste acquistare un’auto elettrica? Di Adair Turner (da Project Syndicate, 28 febbraio 2019)
Feb 28, 2019
Should You Buy an Electric Car?
NEW DELHI – Passenger cars account for only 8% of total global carbon dioxide emissions, and if you charge an electric vehicle (EV) with electricity generated by inefficient coal power plants, the immediate effect will be increased CO2 emissions compared with driving a modern gasoline or diesel car. So it’s important to stress, as Fatih Birol, Executive Director of the International Energy Agency, did at Davos in January, that electric cars alone will not avert catastrophic climate change. But vehicle electrification is nonetheless crucial to reducing emissions. If you care about the climate, the next car you buy should be electric.
Electric motors are inherently more efficient than internal combustion engines: while a gasoline or diesel engine typically wastes more than 70% of the energy it uses as unwanted heat, an electric motor turns all but 5% into kinetic energy. And once battery costs fall below $100 per kilowatt-hour – which Bloomberg New Energy Finance (BNEF) expects to occur by 2024– electric cars will not only be cheaper to run, but also cheaper to buy. So EVs will eventually dominate – and far sooner than many projections suggest – whether we care about the climate or not.
Provided the electricity used has a carbon intensity below about 800 grams per kWh, electric cars reduce carbon emissions. In France (with average intensity of about 80 grams), the United Kingdom (about 250 grams and falling fast), the United States (about 400 grams) and even high-carbon Germany (still around 500 grams), electric cars will undoubtedly reduce emissions, provided users avoid charging them at times when marginal intensity is highest.
In China and India, by contrast, with average electricity carbon intensity around the break-even point of 800 grams, very rapid EV growth could have an adverse effect initially. But what matters is the carbon intensity of electricity used throughout the vehicle’s life. The optimal strategy is therefore to encourage auto electrification while also rapidly decarbonizing power generation, which the collapsing cost of renewables now makes possible. As recent reports from the Energy Transitions Commission show, India could reduce its electricity carbon intensity to 550 grams per kWh by 2030, while doubling electricity consumption – and at no cost to consumers.
Moreover, the potential for transport electrification to reduce CO2 emissions is far greater than the 8% figure suggests. An additional 8% of emissions come from trucks and buses, and the future is electric for these vehicles, too. Here, the pace of electrification will partly reflect how many people choose to buy electric cars. Massive investments in battery innovation and manufacturing scale, driven by expected EV purchases, are delivering cost reductions and energy-density increases which make battery-powered electric buses and short-haul trucks increasingly competitive. For long-distance trucking, hydrogen fuel cells may be key to adequate range, but the engines will be electric, delivering dramatic improvements in urban air quality and reducing CO2 emissions (if electricity comes from lower-carbon sources). Battery or hydrogen electric technologies will also play a significant role in shorter-distance shipping and aviation.
At the same time, battery innovations initially driven by EV growth will reduce the cost of power decarbonization. BNEF estimates that battery prices could fall to $62 per kWh by 2030, enabling the utility sector to deploy total battery systems at less than $150 per kWh, with batteries providing cost-efficient overnight storage in electricity systems that increasingly depend on solar and wind sources. That, in turn, will deliver the lower carbon intensity required to make EVs good for the planet.
Other technologies, apart from electricity, batteries, and hydrogen fuel cells, are of course vital to reduce emissions. In the harder-to-abate industrial sectors such as steel, cement, and chemicals, bioenergy sources and carbon capture will also be required. In aviation, batteries will be far too heavy to power intercontinental flight unless dramatic and currently unforeseeable improvements in battery energy density – six times or more – can be achieved. Synthetic jet fuel produced from low-carbon electricity may become economic, and biofuels are also likely to play a significant role.
But while a combination of technologies will be needed, all feasible scenarios for achieving the objectives of the Paris climate agreement show that a massive increase in the role of electricity is essential. The recently published Shell “Sky Scenario” estimates that electricity will account for more than 60% of final energy demand by late this century, up from around 20% today. If we don’t electrify as much of the economy as possible, and decarbonize electricity production as rapidly as possible, we have no hope of avoiding severely harmful climate change.
Of course, EVs come in different types and sizes, and the bigger the electric car you buy, and the more you show off its superior acceleration, the greater the danger that the immediate impact of going electric will be an increase in emissions. Unfortunately, current EV offerings are skewed toward larger cars and SUVs, with fewer small and mid-size models, which will eventually deliver the biggest emissions reductions. This reflects the car companies’ profit incentives, the difficulties of achieving adequate range with smaller batteries, and the lack of sufficiently widespread charging infrastructure. But the charging infrastructure can and must be built, and a wider range of auto sizes will increasingly be available.
So, if you care about the climate, your next car should be electric, preferably a size or two smaller than the one you first thought about. And to ensure that you really are helping to save the planet, you should combine your personal purchase decision with political support for policies to drive rapid electricity decarbonization and investment in widespread charging infrastructure. Buying EVs alone cannot save the planet, but doing so is a powerful lever for the broader changes that can.
Dovreste acquistare un’auto elettrica?
Di Adair Turner
NUOVA DELHI – Le vetture per passeggeri rappresentano soltanto l’8% delle emissioni globali complessive di anidride carbonica, e se caricate un veicolo elettrico (EV) con elettricità generata da inefficienti centrali elettriche a carbone, l’effetto immediato sarà di aumentare le emissioni di CO2 rispetto alla guida di auto moderne a benzina o diesel. Dunque è importante sottolineare, come ha fatto a Davos Fatih Birol, Direttore esecutivo della Agenzia Internazionale dell’Energia, che la auto elettriche da sole non eviteranno un catastrofico cambiamento climatico. Ma l’elettrificazione dei veicoli è nondimeno cruciale per la riduzione delle emissioni. Se avete a cuore il clima, la prossima macchina che comprate dovrebbe essere elettrica.
I motori elettrici sono per loro natura più efficienti di quelli a combustione interna: mentre un motore a benzina o diesel normalmente spreca più del 70% dell’energia che utilizza nella forma di calore non desiderato, un motore elettrico trasforma quasi tutto, eccetto un 5%, in energia cinetica. E allorché i costi della batteria scenderanno al di sotto di 100 dollari per chilowattora – che Bloomberg New Energy Finance (BNEF) si aspetta avvenga entro il 2024 – le macchine elettriche non solo saranno più economiche da usare, ma anche più convenienti da acquistare. Dunque, le vetture elettriche alla fine prevarranno – e assai prima di quello che suggeriscono molte previsioni – che si abbia a cuore il clima o no.
Ammesso che l’elettricità utilizzata abbia una intensità di carbonio [1] al di sotto degli 800 grammi per chilowattora, le auto elettriche riducono le emissioni di carbonio. In Francia (con una intensità media di 80 grammi), nel Regno Unito (circa 250 grammi e in rapido calo), negli Stati Uniti (circa 400 grammi) e persino nella Germania con alta intensità di carbonio (ancora attrono ai 500 grammi), le auto elettriche senza dubbio ridurranno le emissioni, ammesso che gli utilizzatori evitino di caricarle quando l’intensità marginale è massima.
All’opposto, in Cina e in India, con una intensità elettrica di carbonio media attorno ad un punto di equilibrio di 800 grammi, una crescita molto rapida delle auto elettriche potrebbe avere un effetto inizialmente negativo. Ma quello che è importante è l’intensità di carbonio dell’elettricità utilizzata nel corso della vita del veicolo. La strategia ottimale è dunque incoraggiare l’elettrificazione delle automobili nel mentre rapidamente si decarbonizza la produzione elettrica, che i costi in rapida caduta delle rinnovabili rendono adesso possibile.
Come mostrano recenti rapporti da parte della Energy Transitions Commission, l’India potrebbe ridurre l’intensità di carbonio della sua elettricità a 550 grammi per chilowattora entro il 2030, raddoppiando il consumo di elettricità – e senza alcun costo per i consumatori.
Inoltre, il potenziale di riduzione delle emissioni di CO2 derivante dalla elettrificazione dei trasporti è di gran lunga maggiore di quanto indicato dal dato dell’8%. Un 8% aggiuntivo di emissioni proviene dai camion e dagli autobus, e il futuro è elettrico anche per questi autoveicoli. In questo caso, il ritmo della elettrificazione rifletterà in parte il modo in cui molte persone sceglieranno di acquistare macchine elettriche. Massicci investimenti nell’innovazione delle batterie e nella dimensione produttiva, guidati dagli acquisti attesi di auto elettriche, stanno generando riduzione dei costi e miglioramenti di densità energetica che rendono gli autobus elettrici e i camion per le corte distanze alimentati a batteria sempre più competitivi. Per i camion a lunga distanza, le pile combustibili ad idrogeno possono essere la chiave per per distanze accettabili, ma i motori saranno elettrici, generando spettacolari miglioramenti nella qualità dell’aria nelle zone urbane e riducendo le emissioni di CO2 (se l’elettricità proviene da fonti con minore carbonio). Le tecnologie elettriche delle batterie e dell’idrogeno giocheranno anche un ruolo significativo nella navigazione e nell’aviazione a più corta distanza.
Nello stesso tempo, le innovazioni nella batteria inizialmente guidate dalla crescita dei veicoli elettrici ridurranno il costo della decarbonizzazione dell’energia elettrica. BNEF stima che i prezzi della batteria scenderanno a 62 dollari per chilowattora entro il 2030, rendendo possibile al settore delle utenze dislocare sistemi interamente a batteria a meno di 150 dollari per hilowattora, con batterie che forniscono immagazzinamenti notturni convenienti sul lato dei costi in sistemi elettrici che dipendono sempre più da fonti solari ed eoliche. A sua volta, ciò consentirà la più bassa intensità di carbonio richiesta per rendere i veicoli elettrici positivi per il pianeta.
Per ridurre le emissioni sono ovviamente vitali altre tecnologie, distintamente dall’elettricità, dalle batterie e dalle pile ad idrogeno combustibile. Nei settori industriali nei quali le emissioni sono più difficile da abbattere come l’acciaio, il cemento, i prodotti chimici, saranno necessarie anche le fonti bioeneregetiche e la cattura del carbonio. Nell’aviazione, le batterie saranno di gran lunga troppo pesanti per alimentare i voli intercontinentali senza che si possano ottenere spettacolari e attualmente non prevedibili miglioramenti nella densità energetica delle batterie – sei volte o più rispetto a quella attuale. Il carburante sintetico per aerei prodotto dalla elettricità a basso contenuto di carbonio può diventare economico, ed è anche probabile che i combustibili biologici giochino un ruolo significativo.
Ma mentre una combinazione di tecnologie sarà necessaria, tutti gli scenari plausibili per realizzare gli obbiettivi dell’accordo sul clima di Parigi mostrano che un massiccio incremento nel ruolo dell’elettricità è essenziale. Il recente “Sky Scenario” pubblcato dalla Shell stima che l’elettricità peserà per più del 60% della domanda finale di energia per la fine di questo secolo, da circa il 20% odierno. Se non elettrifichiamo tutta l’economia possibile e non decarbonizziamo la produzione di elettricità con il massimo di rapidità possibile, non abbiamo alcuna speranza di evitare un cambiamento climatico gravemente dannoso.
Naturalmente, le auto elettriche si presentano in differenti tipologie e dimensioni, e più grande sarà l’auto elettrica che acquistate, e maggiormente vorrete ostentare la sua superiore accelerazione, più grande sarà il pericolo che l’impatto immediato del passaggio all’elettrico consista in un incremento delle emissioni. Sfortunatamente, le attuali offerte di auto elettriche sono distorte nella direzione delle auto più grandi e dei SUV, con minori modelli di dimensioni piccole e medie, che alla fine produrranno le maggiori riduzioni nelle emissioni. Tutto questo consegue alla ricerca di profitto da parte delle società automobilistiche, alle difficoltà a realizzarne una gamma adeguata con batterie più piccole, ed alla mancanza di infrastrutture di alimentazione sufficientemente diffuse. Ma le infrastrutture di alimentazione possono e debbono essere costruite, e una più vasta gamma di dimensioni delle auto sarà sempre più a disposizione.
Dunque, se avete a cuore il problema del clima, la vostra futura macchina dovrebbe essere elettrica, preferibilmente di una dimensione o due più piccola di quella a cui avevate pensato in precedenza. E per esser sicuri di dare un contributo reale alla salvezza del pianeta, dovreste unire alla vostra personale decisione di acquisto un sostegno politico alle scelte per spingere verso una rapida decarbonizzazione dell’elettricità e verso investimenti in infrastrutture diffuse di alimentazione. Acquistare auto elettriche non può salvare il pianeta, ma farlo è una leva potente verso cambiamenti più generali che possono salvarlo.
[1] Quantitativo di carbonio emesso per unità di energia consumata. L’intensità di carbonio rientra tra gli indici per valutare l’efficienza ambientale di un sistema energetico o, in termini più ampi, del sistema complessivo di produzione di beni e servizi. Una bassa intensità di carbonio corrisponde, infatti, a un’elevata efficienza del sistema di trasformazione dell’energia. Misura comune dell’intensità di carbonio è il peso di carbonio per British thermal unit (Btu) di energia. (da Green Cross)
By mm
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