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Veicoli a propulsione elettrica e ibrida
Valutazione di impatto ambientale
SEB-V: Analisi LCA-WtW
1
Analisi del ciclo di vita (LCA: Life-cycle analysis) (1/2)
Estrazione
materiali
grezzi
Costruzione
Per la valutazione dell’impatto
ambientale di un sistema
ingegneristico occorre fare
un’analisi del ciclo di vita dalla culla
alla tomba (cradle-to-grave).
Distribuzione
La natura ha un funzionamento
circolare: i materiali morti del
bosco vengono processati da forze
naturali e convertiti in humus
riciclaggio e
riutilizzo
materiali
Utilizzo
SEB-V: Analisi LCA-WtW
L’uomo ha avuto sempre un
modello lineare: dalla risorsa
primaria al rifiuto. Con la LCA oggi
si sta cercando di avvicinarsi al
modello circolare della natura
2
Analisi del ciclo di vita (LCA: Life-cycle analysis)
Per la valutazione dell’impatto ambientale di un sistema ingegneristico occorre fare
un’analisi del ciclo di vita dalla culla alla tomba (cradle-to-grave).
Semplificando si hanno le fasi:
• Costruzione. Va valutata la fase di estrazione dei materiali grezzi, il trasporto in
fabbrica, la effettiva costruzione di semilavorati e prodotti finiti
• Vita utile. Va considerato il tipo di utilizzo del sistema ingegneristico previsto, con i
relativi input e output di materiali, energia, sostanze inquinanti
• Smantellamento - riciclaggio. Alla fine della vita utile in generale parte di un
sistema ingegneristico viene nuovamente immesso nell’ambiente (ad esempio
mediante trasporto in discarica), parte viene riutilizzata attraverso processi di
riconversione.
Le prime due fasi considerate comportano in generale
• impegno di risorse primarie (materiali ed energia)
• emissioni nell’ambiente (gas serra ed inquinanti)
La terza fase comporta normalmente ancora consumo di energia ed emissioni
nell’ambiente, ma implica un recupero di parte dei materiali impegnati nella fase di
costruzione.
SEB-V: Analisi LCA-WtW
3
Emissioni CO2 intera vita veicolo
LCA dei sistemi veicolari
costruzione
batteria
costruzione
veicolo
estrazione
materiali
Gli studi concordano nell’attribuire, per i
veicoli, alla vita utile il contributo di impatto
ambientale di gran lunga più significativo.
Accanto le emissioni di gas serra (CO2 e altro)
nel caso di veicolo ibrido secondo [1].
vita utile
Da notare come il riciclaggio venga
considerato come un valore negativo, in
quanto è un risparmio di emissioni per future
costruzioni
riciclaggio
[1] Boureima et al: “Comparative LCA of electric, hybrid, LPG and
gasoline cars in Belgian context”, Simposio EVS 24, Stavanger 2009
LCA dei sistemi veicolari
Ancora uno
studio che
mostra come la
vita utile sia
determinante.
Il punto di vista
dei gas serra
[1].
[1] Messagie M., et al:
“Life Cycle Assessment of
conventional and alternative
small passenger vehicles in
Belgium”, VPPC 2010
Analisi energetica del ciclo di vita di veicoli stradali
Essendo l’emissione di CO2 strettamente legata al
consumo di energia (quando essa è prelevata da
combustibili fossili) non è difficile convincersi che
anche dal punto di vista dei gas serra la fase di
gran lunga più importante del ciclo di vita di un
veicolo stradale è quella della vita utile.
SEB-V: Analisi LCA-WtW
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Analisi dal pozzo alle ruote
L’energia serve ai veicoli per produrre moto. L’energia utile è quindi quella disponibile
alle ruote.
E’ importante confrontare il dispendio energetico globale di diversi veicoli: l’energia
dispersa fra quella disponibile dalla fonte primaria e quella utile, quindi alle ruote.
Si fa quindi un’analisi detta dal pozzo alle ruote (well-to-wheels).
Naturalmente questa terminologia fa riferimento all’utilizzo del petrolio come fonte primaria, ma in generale
l’analisi va fatta a partire dalla fonte primaria dove essa è disponibile in natura fino alle ruote.
Anche per valutare le emissioni di gas serra occorre considerare l’intero percorso dal
pozzo alle ruote.
Molti veicoli comportano consumi energetici (e emissioni di CO2) prevalentemente
durante l’uso del veicolo (veicoli a MCI), altri durante la preparazione dell’energia da
fornire al veicoli (veicoli elettrici a batteria)
Pertanto è opportuno dividere il percorso dal pozzo alle ruote in due fasi:
• dal pozzo al serbatoio (well-to-tank)
• dal serbatoio alle ruote (tank–to-wheels)
SEB-V: Analisi LCA-WtW
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Vita utile dei sistemi veicolari
Dal pozzo al serbatoio
(Well-to-Tank)
Dal serbatoio alle ruote
(Tank-to-Wheel)
La distinzione WtW=WtT + TtW è cruciale:
• i veicoli elettrici emettono essenzialmente nella WtW, mentre quelli convenzionali
soprattutto nella TtW
• Le emissioni tossiche hanno un impatto differente se emesse in città o in aperta
campagna
Parametri di confronto
Effetti globali
• Effetto serra (CO2, CH4, N2O, SF6)
• Acidificazione (SO2, NOx, NH3)
• Consumo di materie prime
• Impegno del territorio
Effetti locali
• Emissioni tossiche (particolato, NOx, CO, HC)
• Altre emissioni (rumore, vibrazioni)
• (impegno del territorio)
I gas serra(1/2)
L’ IPCC (International Panel on Climate Change) fornisce informazioni sul potenziale serra
relativo delle varie sostanze , che vengono aggiornate negli anni.
I coefficienti da utilizzare dipendono dall’orizzonte temporale su cui si valuta il potenziale
riscaldamento. Su un orizzonte di 100 anni i valori del Second Assessment Report (SAR, 1995) e
Fourth Assessment Report (AR4, 2007) sono i seguenti:
g CO2 equivalenti
SAR (1995)
AR4 (2007)
CH4
21
25
N2O
310
298
SF6
23900
22800
Secondo l’AR4, va quindi usata la seguente formula:
GWP=e(CO2)+25e(CH4)+298 e(N2O)+22800(SF6)
(e = emissioni in g)
(Global Warming Potential)
NOTE:
1) Non viene considerato il vapor d’acqua che è il principale responsabile dell’effetto serra in quanto le sue concentrazioni non
sono conseguenza diretta di attività antropiche; peraltro ogni riscaldamento comporta una maggiore soluzione di acqua
nell’atmosfera e quindi un ulteriore incremento del riscaldamento
2) Per semplicità si sono trascurati nella tabella e nella conseguente formula i fluorocarburi, che hanno impatto minore sul global
warming.
SEB-V: Analisi LCA-WtW
10
I gas serra(2/2)
Effetto serra: di origine antropica?
N2O
CO2
CH4
ppm
2000 coeff GWP %
380
1 380 71
1,7
25 42,5
8
0,37 298 110 21
533 100
SEB-V: Analisi LCA-WtW
I principali gas
serra sono rimasti
pressoché costanti
per 10000 anni, e
sono
improvvisamente
variati a partire
dalla rivoluzione
industriale.
In particolare la
CO2 + stata fra 260
e 280 ppm per
10000 anni ed è
aumentata a 380
ppm in pochi secoli.
11
Generazione di gas serra con la combustione
Il consumo di energia proveniente da idrocarburi comporta inevitabilmente sviluppo
di CO2.
Per fare la corrispondenza basta fare riferimento all’entalpia della reazione di
combustione dell’idrocarburo:
CnHm +(n+m/4)O2nCO2+(m/2)H2O
ΔH=-??? kJ/mol
Alcuni risultati nella seguente tabella (l’idrogeno, riportato per confronto, non è un
idrocarburo):
Combust.
g(CO2)/MJ
Combust.
g(CO2)/MJ
Benzina
73,4
Etanolo
71,3
Gasolio
72,8
Metanolo
68,6
Gas metano
56,4
Idrogeno
0,0
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12
Analisi UNIPEDE/CIVES dal pozzo alle ruote
Emissioni di anidride carbonica nel ciclo standard Europa
200
preparazione energia
motore
160
CO2 120
[g/km]
80
40
0
benzina
diesel
metano
elettrica
elettrica italia
• Emissioni gas serra fortemente inferiori nel caso del veicolo elettrico
• Risultato fortemente dipendente dal mix di centrali considerato
• Anche considerando il mix italiano la soluzione elettrica è di gran lunga
avvantaggiata dal punto di vista dell’emissione di gas serra
SEB-V: Analisi LCA-WtW
13
Analisi UNIPEDE dal pozzo alle ruote:
mix produttivo europeo
Fonti energetiche per la produzione dell’energia
elettrica in Europa – Anno 2000
40%
30%
20%
10%
0%
Fonti
rinnovabili
Nucleare
Carbone
Gas
Lignite
Petrolio
La presenza di una forte componente nucleare favorisce notevolmente la
propulsione elettrica
SEB-V: Analisi LCA-WtW
14
Inquinanti - Analisi dal pozzo alle ruote (UNIPEDE)
1.25
35
1
30
0.75
25
[g/km]
0.5
[mg/km]
20
15
0.25
10
0
CO
HC
NOx
5
SO2
0
benzina
diesel
metano
elettrica
PM
I valori qui riportati non tengono conto del fatto importante che le emissioni in ambito
cittadino contribuiscono molto di più alle concentrazioni nell’atmosfera che in città si respira
rispetto a quelle nelle centrali di produzione dell’energia. Se si tenesse conto delle
concentrazioni degli inquinanti in ambito urbano (in luogo delle emissioni globalmente
valutate del tipo di quelle dei grafici sopra riportati), evidentemente i veicoli elettrici, che
hanno emissioni nulle TtW, risulterebbero molto più vantaggiosi.
Per analisi semplificate, ma comunque significative, si può considerare trascurabile l’impatto delle emissioni
inquinanti in atmosfera provenienti dalle centrali di produzione; resta invece fondamentale valutare questi
contributi remoti ai fenomeni realmente globali, quali l’effetto serra e la produzione di piogge acide
SEB-V: Analisi LCA-WtW
15
Utilità dell’auto a batteria oggi
Incidenze percentuali delle percorrenze
medie giornaliere in Europa
100
75
Le situazioni di conflitto in ambito familiare
sono però severe in caso di necessità di
effettuazione di un viaggio.
50
25
0
Le percorrenze medie giornaliere in Europa
sono per ampie percentuali (95%
compatibili con l’autonomia di un’auto a
batteria moderna (150 km).
non < 10 < 30 < 50 <100 <150
usata km
km
km
km
km
Se si considera però l’auto elettrica come
seconda auto familiare le situazioni di
conflitto risultano rarissime e ben risolvibili.
Resta molto serio il problema di poter disporre di una presa di corrente per la ricarica
notturna, essendo la maggior parte delle auto parcheggiate in suoli pubblici.
Questo comporta il problema infrastrutturale non secondario di dotare i punti di parcheggio di
punti di ricarica e contabilizzazione dell’energia.
Inoltre andrebbero fortemente incentivate le ricariche notturne, le quali sono molto
convenienti in quanto non implicano necessità di costruire nuove centrali e consentono di
prelevare energia da centrali “di base” ad altissimo rendimento
SEB-V: Analisi LCA-WtW
16
Procedura per analisi energetica comparata WtW per
diverse tipologie di veicolo (fonte primaria: gas naturale)
Veicolo a batteria
Veicoli ibrido plug-in
Veicolo FC+batteria
100
100
100
60
centrale
elettrica
40
centrale
elettrica
x
reformer
x
x
x
Trasmissione
e distribuzione
elettricità x
Trasmissione
e distrib.
gas
x
Trasmissione
e distrib.
elettricità x
Batteria
(da BT)
Distribuzione
e compressione
idrogeno
x
x
x
x
Azionamento
elettrico
x
x
x
x
Propulsione
ibrida
Percentuale di
energia primaria
risultante
Generazione
elettrica a FC x
x
Azionamento
elettrico
x
Azionamento
elettrico
x
x
x
y
x
Batteria
(da BT)
Efficienza di
conversione
x
x
x
x
y
SEB-V: Analisi LCA-WtW
y
17
Stima efficienza dell’azionamento
Componente
Efficienza
massima
Efficienza
media
Trasmissione
-
97%
Inverter
97%
94%
Macchina
elettrica
97%
96%
TOTALE
Esempio di efficienza
di macchina elettrica
moderna da 40 kW
(formula SAE
elettrica?
87,5%
Ma in condizioni reali il veicolo non è semplicemente scaricato: al flusso principale di scarica si
sovrappongono scariche/ricariche parziali, corrispondenti ad accelerazioni/frenature a
recupero.
Da simulazioni numeriche si vedrà come su ciclo NEDC questo determina un degrado sensibile
dell’efficienza. Sulla base delle nostre simulazioni assumiamo un rapporto fra efficienza di
semplice ciclo e di ciclo NEDC pari al 94%, pertanto l’efficienza dell’azionamento su NEDC
diviene 0.94*87,5=82% Assumiamo 80%. (=Rapporto fra energia netta uscente dalla
batteria e erogata alle ruote)
SEB-VT: Analisi LCA-WtW
18
Stima efficienza della batteria
Il rendimento delle batterie è spesso valutato in cicli si carica completa / scarica completa
Per le batterie al litio di buona qualità assumiamo i seguenti valori di esempio (da *)
Fatt. di Corr. in carica
(A/Ah) (°)
0,5
0,5
0,5
0,5
1
1
1
1
Fatt. di corr. In scarica
(A/Ah) (°)
0,5
1
2
5
0,5
1
2
5
Efficienza %
94,5
94,3
92,3
87
93,6
93,2
91,1
86,1
Nel normale funzionamento del veicolo, da batteria piena a piena non vi è però un’unica carica
seguita da scarica, ma vi sono molte microcariche nelle fasi di frenatura e la corrente è
fortemente variabile.
Pertanto dell’efficienza di ciclo della batteria va inevitabilmente fatta sulla base di simulazioni
del funzionamento. A velocità costante le correnti sono basse e l’efficienza alta, in
accelerazione e frenatura a recupero le efficienze si riducono.
Nella nostra simulazione si osserva un’efficienza del 84%
Per l’esempio numerico della pagina seguente si utilizza un’efficienza media del 82%
(*) Dati da catalogo Kokam di batterie Litio di tipo NMC
(°) Rapporto fra la corrente di carica e scarica e la capacità nominale, per scariche in 1h
SEB-VT: Analisi LCA-WtW
19
Esempio numerico
(i valori di efficienza da valutare caso per caso!!)
Veicolo a batteria
Veicoli ibrido plug-in
Veicolo FC+batteria
100
100
100
60
centrale
elettrica
40
reformer
centrale
elettrica 55
55
75
22
55
Trasmissione
e distribuzione
elettricità
90,0
49,5
Batteria
(da BT)
Trasmissione
e distrib.
elettricità
Trasmissione
e distrib.
gas
97
20
82
58
Azionamento
elettrico
80
82
16
Propulsione
26
ibrida
Generazione
elettrica a FC
50
30
Azionamento
elettrico 80
15
32,5
90
Distribuzione
e compressione
idrogeno 80
60
Batteria
(da BT)
41
75
Azionamento
elettrico 80
13
28
SEB-V: Analisi LCA-WtW
24
20
Analisi energetica comparata WtW per diverse tipologie di
veicolo (fonte primaria: gas naturale)
Veicolo a batteria
Veicoli ibrido plug-in
Veicolo FC+batteria
100
100
100
40
60
centrale
elettrica
reformer
centrale
elettrica 55
55
75
22
55
Trasmissione
e distribuzione
elettricità
90,0
49,5
Batteria
(da BT)
Trasmissione
e distrib.
elettricità
Trasmissione
e distrib.
gas
97
20
58
41
Azionamento
elettrico
80
82
16
Generazione
elettrica a FC
50
30
Azionamento
elettrico 80
Propulsione
26
ibrida
Azionamento
elettrico 80
13
15
32,5
90
Distribuzione
e compressione
idrogeno 80
60
Batteria
(da BT)
82
75
28
24
Perdite rete da centrale:
Fino AAT, 0,9%; fino AT: 2,9%, fino MT: 5,1%, fino BT; 10% Poi ci va messo l’inverter: altro 3%
SEB-V: Analisi LCA-WtW
I veicoli più favorevoli all’ambiente oggi
considerati sono:
- veicoli a batteria
- ibridi di tipo plug-in
- veicoli a FC e idrogeno
Il grafico riporta valori usualmente considerati
come ragionevoli per le varie perdite
energetiche di conversione.
Il principale risultato è che globalmente i
veicoli a batteria sono vincenti, mentre
appare non confermata allo stato attuale
della tecnologia la competitività energetica
dei veicoli a idrogeno.
I veicoli ibridi di tipo plug-in si trovano in una
situazione intermedia. Però non presentano i
problemi di autonomia e tempi di ricarica
tipici dei veicoli a batteria.
Il grafico è effettuato con valori di
efficienza realistici ma non assoluti, e
relativi alle migliori tecnologie esistenti.
Valutazioni di precisione vanno
effettuate inevitabilmente caso per caso.
21
Alcune difficoltà
Il confronto fra veicoli elettrici e convenzionali è difficile perché:
• Gli elettrici hanno emissioni prevalentemente locali, i convenzionali
prevalentemente globali
• E’ difficile “sommare” elementi così diversi quali l’effetto serra, le
emissioni tossiche o il rumore
• Le emissioni vanno valutate in condizioni equivalenti ripetibili e
significative
Occorre definire una scala di pesi
• La regolamentazione degli effetti globali richiede un coordinamento
internazionale (globale)
• Se si pianifica un territorio molto inurbato si darà maggiore accento agli
effetti locali
• La coscienza collettiva del valore delle risorse si evolve nel tempo (es.
consumo del territorio)
Un metodo globale di analisi di impatto ambientale WtW
Impatto ambientale

Consumo delle risorse



Danneggiamento della qualità dell’eco-sistema



Consumo delle materie prime
Consumo di energia
Emissione di gas serra
Emissione di sostanze responsabili delle piogge acide
Danneggiamento della salute umana


Dispersione nell’ambiente di rifiuti solidi dannosi
Emissione di gas inquinanti
Le presenti slides descrivono i contenuti dell’articolo scientifico “An Evaluation of global environmental and energy value of vehicle
technologies”, di P. Menga (CEI-CIVES) e M. Ceraolo (DSEA)
SEB-VT: Analisi LCA-WtW
Un metodo globale di analisi di impatto ambientale WtW
Scenario
Anno 2010-2015
Cicli di riferimento: NEDC, Artemis
Veicoli considerati

ICE





Spark ignition (fed by Petrol, Ethanol E85, Natural gas)
Compressed ignition (fed by Diesel, Soybean Biodiesel)
BEV (Battery Electric Vehicles)

Lithium-based battery vehicle
HEV (Hybrid Electric Vehicles)

Mild hybrid vehicle

Plug-in hybrid vehicle
FCEV (Fuel Cell Vehicles)

PEM-FC Hydrogen vehicle
Dati di emissione considerati


Emissioni TtW dei veicoli: per i veicoli dotati di ICE, si è ipotizzato che essi emettano esattamente
nelle concentrazioni limite stabilite dalla norma EURO5; per gli altri (es. veicoli a biocombustibile) si
sono presi dati dalla letteratura
Emissioni di tipo WtT: si sono assunti valori ricavabili da studi bibliografici
SEB-VT: Analisi LCA-WtW
Un metodo globale di analisi di impatto ambientale WtW
Criterio di analisi: distinzione tra effetti locali ed effetti globali

Effetti locali


Emissione di gas inquinanti: CO, HC, NOx, PM
Effetti globali




Consumo di materie prime: petrolio, gas naturale
Consumo di energia
Emissione di gas serra: CO2, CH4, N2O
Il potenziale di produzione dell’effetto serra viene calcolato attraverso
l’espressione: eeq=e(CO2)+21e(CH4)+310 e(N2O)
Emissione di sostanze responsabili delle piogge acide: SO2, NOx, NH3
Il potenziale di produzione delle piogge acide viene calcolato attraverso
l’espressione: par=(1/32)e(SO2)+(1/46)e(NOx)+(1/17)e(NH3)
Effetti locali e globali sono valutati nel ciclo Artemis attraverso
l’impiego di coefficienti correttivi, prendendo a riferimento i dati
ottenuti nel ciclo NEDC
SEB-VT: Analisi LCA-WtW
Un metodo globale di analisi di impatto ambientale WtW
Cicli a confronto
Ciclo NEDC
In NEDC è il ciclo correntemente
usato per le omologazioni.
I veicoli elettrici traggono vantaggio
dalla frenatura a recupero e sono
meno influenzati nelle emissioni dalle
alte dinamiche: cicli più realistici (tipo
Artemis) sono in grado di valutarne
meglio i benefici
SEB-VT: Analisi LCA-WtW
Un metodo globale di analisi di impatto ambientale WtW
Effetti locali, ciclo reale
Vehicle
Class
Type
CI
ICE
SI
mild
HEV
CI
SI
Fuel
CO
[g/km]
HC
[mg/km]
NOx
[mg/km]
PM
[mg/km]
diesel
0.50
-
600
2.0
soybean
diesel
0.25
-
720
1.0
petrol
3.00
150
60
-
NG
1.50
50
60
-
E85
3.00
48
20
-
diesel
0.30
-
360
1.2
petrol
1.80
50
35
-
NG
0.90
15
35
-
PHEV
(50-50)
SI
petrol and
electricity
0.90
45
18
-
BEV
Li
electricity
0
0
0
0
FC
PEM
hydrogen
0
0
0
0
SEB-VT: Analisi LCA-WtW
Un metodo globale di analisi di impatto ambientale WtW
Effetti globali, ciclo reale
Vehicle
Class
type
CI
ICE
SI
mild
HEV
CI
SI
fuel
CO2eq
[g/km]
Primary
Energy
[Wh/km]
Oil & Gas
consumption
[%] (*)
NOx
[mg/km]
diesel
216
770
80
1410
74,3
soybean diesel
47
220 (°)
24
1611
13,5
petrol
230
797
83
519
81,0
NG
203
905
94
168
6,8
E85-Corn
171
625 (°)
65
1166
27,0
E85-SugarCane
68
186 (°)
19
758
8,1
diesel
182
658
69
780
77,0
petrol
196
742
77
294
84,0
NG
168
700
73
98
7,0
SO2
[mg/km]
PHEV
(50-50)
SI
petrol and
electricity
133
632
55
(13 oil and 42 gas)
166
89,2
BEV
Li
electricity
85
547
37
(9 oil and 28 gas)
48
108,2
FC
PEM
electricity
200
1195
62
(14 oil and 46 gas)
79
179,9
FC
PEM
NG
125
409
50
119
15,3
(°) excluding sun energy used to grow crops
(*) comparison in energy with typical Euro 3 petrol vehicles
SEB-VT: Analisi LCA-WtW
Un metodo globale di analisi di impatto ambientale WtW
Definizione di un indicatore di impatto ambientale

Scelta di un veicolo di riferimento
vettura a benzina EURO3

Introduzione di coefficienti di ponderazione per i diversi effetti considerati

Calcolo dell’impatto ambientale relativo
Impatto totale del veicolo considerato
Impatto relativo del veicolo considerato =
Impatto totale del veicolo di riferimento

Definizione di un ECO-score
ECO-score =
1
Impatto relativo del veicolo considerato
La difficoltà legata alla presenza di grandezze dimensionalmente diverse è superata grazie al calcolo dell’impatto ambientale relativo,
nonché all’introduzione di specifiche funzioni di costo (si consiglia di consultare l’articolo per ulteriori dettagli)
SEB-VT: Analisi LCA-WtW
Un esempio di risultati con il metodo globale
Risultati
Class
Vehicle
Type
Fuel
Relative
Impact
Eco-Score
Improvement
%
Reference Euro 3
petrol
1,00
/
/
diesel
1,03
0.97
0
soybean diesel
0,68
1.47
47 %
petrol
0,74
1.35
35 %
NG
0,60
1.67
67 %
E85-Corn
0,63
1.58
58 %
E85-SugarCane
0,32
3.12
212 %
diesel
0,76
1.32
32 %
petrol
0,60
1.67
67 %
NG
0,51
1.96
96 %
SI
petrol and
electricity
0,46
2.17
117 %
Li
PEM
PEM
electricity
0,32
3.13
213 %
electricity
0,60
1.67
67 %
NG
0,37
2.70
170 %
SI
CI
ICE
SI
CI
mild HEV
PHEV
(50-50)
BEV
FC
FC
SI
SEB-VT: Analisi LCA-WtW
Analisi ambientale con il metodo globale:
Indicatore normalizzato per le tipologie analizzate
ICE-CI -gasolio
Riferimento
HEV-CI -gasolio
ICE-SI -benzina
ICE-CI-biodiesel
ICE-SI -mais
FC-PEM- elettrolisi
HEV-SI -benzina
ICE-SI -gas
HEV-CI -gas
PHEV-SI -benzina
FC-PEM-Reforming
ICE-SI -Canna
BEV-Li
0
0,2
SEB-VT: Analisi LCA-WtW
0,4
0,6
0,8
1
1,
31
Un esempio di analisi con il metodo globale
Conclusioni




La soluzione elettrica appare vantaggiosa, in proporzione al grado di
elettrificazione impiegato (mild HEV, PHEV, BEV)
Un’autovettura Diesel EURO5 ha, globalmente, lo stesso impatto
ambientale di un’autovettura a benzina EURO3
La validità della soluzione a idrogeno è fortemente influenzata dal metodo
di produzione del combustibile; la soluzione che prevede il reforming da
gas naturale appare interessante
I veicoli a canna da zucchero hanno un impatto molto modesto.
Occorre però rilevare che l’analisi andrebbe integrata con una valutazione quantitativa
dell’impatto dovuto all’impegno di territorio per la produzione della energia primaria; è
facile convincersi che questo renderebbe le soluzioni basate su biocombustibile molto meno
competitive di quanto riportato nelle slides precedenti. (*)
(*) Analisi quantitative mostrano ad esempio come la coltivazione più promettente, quella di canna da zucchero,
richiederebbe un impegno, in Italia, di 30000 m2 per alimentare un’autovettura media che percorresse in un anno
15000 km
SEB-VT: Analisi LCA-WtW