Mobilità sostenibile: le diverse strade per raggiungere la decarbonizzazione

Il sistema dei trasporti attuale comporta molteplici impatti negativi, tra cui: il significativo uso del suolo, notevoli contributi all’inquinamento acustico ed atmosferico e la dipendenza dalle fonti fossili. Pertanto, non è un sistema sostenibile nel lungo periodo, soprattutto se si guarda al 2050, anno cruciale della neutralità carbonica.

Questo ed altri aspetti sono contenuti all’interno del “Conto nazionale delle infrastrutture e della mobilità sostenibili – anni 2019-2020”, pubblicato dal Ministero delle infrastrutture e della mobilità sostenibili (Mims), realizzato dall’Ufficio di statistica del ministero, dove vengono anche riportati i principi che deve seguire una pianificazione sostenibile.

Un piano per la mobilità urbana sostenibile

All’interno del Conto nazionale viene evidenziato che, un piano per la mobilità urbana sostenibile va basato sui seguenti principi: pianificare per la mobilità sostenibile una “area urbana funzionale”, costruire una cooperazione tra diverse istituzioni, coinvolgere i cittadini e gli stakeholder, valutare quantitativamente i risultati presenti e futuri, definire una visione di lungo periodo ed un piano di messa in opera ben definito, trattare tutti i modi di trasporto in maniera integrata, prevedere il monitoraggio e la valutazione dei risultati e assicurare la qualità.

Sia a livello nazionale che europeo, la sostenibilità si articola nello sviluppare tecnologie che rendono il sistema dei trasporti più efficiente, riducendo le emissioni e l’utilizzo di fonti fossili. 

In Italia, il Pnrr destina una quota importante di risorse alla transizione ecologica ed alle infrastrutture per una mobilità sostenibile. In particolare, la “Missione 2” si concentra sugli obiettivi di potenziamento, digitalizzazione e sviluppo relativamente all’energia rinnovabile, all’idrogeno, alla rete e mobilità sostenibile. La “Missione 3” sulle infrastrutture per una mobilità sostenibile si articola nelle due componenti degli investimenti sulla rete ferroviaria, dell’inter-modalità e logistica integrata. L’obiettivo è digitalizzare e rendere più sostenibile il sistema infrastrutturale italiano, in modo da poter sostenere la sfida sulla decarbonizzazione. 

Il quadro europeo per accelerare la transizione verso una mobilità sostenibile

Gli obiettivi al 2050 della riduzione delle emissioni di gas serra da trasporto del 90%, rispetto al 1990, sono incentrati su digitalizzazione, mobilità multi-modale automatizzata e connessa, sviluppo di sistemi intelligenti di gestione del traffico, produzione di carburanti alternativi sostenibili per il trasporto europeo, riduzione dell’inquinamento e della congestione urbana e miglioramento del trasporto pubblico. 

Entro il 2050 quindi, quasi tutte le autovetture, i furgoni, gli autobus e i nuovi veicoli pesanti saranno a emissioni zero, il traffico merci su rotaia raddoppierà, il traffico ferroviario ad alta velocità triplicherà, la rete trans-europea di trasporto multi-modale (Ten-T) attrezzata per un trasporto sostenibile e intelligente con connettività ad alta velocità sarà operativa.

Ma tra 10 anni, entro il 2030, almeno 30 milioni di veicoli a emissioni zero circoleranno sulle strade europee, 100 città europee saranno a impatto climatico zero, raddoppierà il traffico ferroviario ad alta velocità, i viaggi collettivi programmati per percorsi inferiori a 500 km all’interno dell’Unione dovrebbero essere neutri in termini di emissioni di carbonio e la mobilità automatizzata sarà implementata su larga scala. Navi e aeromobili a emissioni zero di grandi dimensioni saranno pronti per il mercato entro il 2035.

Per attuare tutto questo sono state individuate dieci aree di intervento fondamentali, tra cui: incentivare l’adozione di mezzi di trasporto a zero emissioni, carburanti rinnovabili e a basse emissioni di carbonio e relative infrastrutture; costruire porti e aeroporti a emissioni zero; rendere il trasporto merci più ecologico; rendere la mobilità multi-modale connessa e automatizzata una realtà; utilizzare innovazione, dati e intelligenza artificiale per una mobilità più intelligente e rafforzare il mercato.

La situazione italiana delle emissioni di gas serra

Nel 2019, il settore dei trasporti è stato responsabile del 25.2% del totale nazionale delle emissioni di gas ad effetto serra. A partire dal 1990, si evidenzia un aumento delle emissioni del settore fino al 2007 e successivamente una progressiva diminuzione (con una riduzione di circa 24 MtCO2eq nel 2019, rispetto al 2007) dovuta sia alla crisi economica che allo sviluppo della mobilità condivisa, nonché alla progressiva diffusione di mezzi caratterizzati da emissioni di CO2 e consumi energetici ridotti. 

Valutazioni emissive per il 2020 

Per quanto riguarda il 2020, le stime riportano una forte riduzione rispetto al 2019, ma non è facile valutare quanta parte di queste riduzioni sia attribuibile ai miglioramenti tecnologici o alle abitudini e quanto invece sia dovuto alle restrizioni legate al contrasto della pandemia. 

Come si nota dalla tabella, le emissioni sono diminuite meno in termini percentuali rispetto ai consumi energetici, in seguito al fatto che le maggiori riduzioni di consumi sono registrate nei consumi di carburanti a minor contenuto di carbonio (metano, Gpl e carboturbo) mentre gasolio e combustibili navali presentano riduzioni delle vendite più contenute.

Il settore automotive

L’evoluzione tecnologica ha portato a notevolissime riduzioni degli inquinanti emessi per chilometro percorso e, con il recente standard euro6d, ad un allineamento delle emissioni tra le differenti motorizzazioni. 

Diverso è il discorso per le emissioni di anidride carbonica, direttamente connesse ai consumi di carburante del veicolo nell’utilizzo su strada. C’è una maggiore efficienza della motorizzazione diesel, considerata anche la maggiore cilindrata media di questi veicoli, ma anche che l’evoluzione tecnologica è finora riuscita ad influenzare solo marginalmente le emissioni di CO2. Le emissioni sono un po’ inferiori (-15%) solo per le auto ibride, grazie alla parziale elettrificazione del motore del veicolo. 

L’utilizzo delle migliori tecnologie disponibili e l’eventuale riduzione della cilindrata media di tutti i veicoli porterebbero ad ulteriori riduzioni delle emissioni per chilometro percorso, ma non riuscirebbe comunque a garantire un significativo abbattimento delle emissioni di anidride carbonica in linea con i recenti obiettivi di riduzione europei al 2030 di circa il 50-55%.

C’è bisogno di nuove tecnologie in considerazione dell’obiettivo di una riduzione del 90% delle emissioni al 2050. Da queste valutazioni emerge come evidente la logica della strategia europea di lungo termine verso l’elettrificazione.

Evoluzione verso una mobilità più sostenibile: i due scenari

L’evoluzione tecnologica dei motori attuali riesce a ridurre notevolmente l’impatto sull’inquinamento atmosferico dei trasporti stradali, ma restano invece elevate le emissioni di gas serra. Le valutazioni fanno riferimento all’anno 2050, in modo da valutare l’effetto delle trasformazioni dei settori economici al fine di decarbonizzare l’intera economia nazionale, tra cui anche i trasporti. 

Per valutare la possibile evoluzione delle emissioni e delle tecnologie da qui ai prossimi 30 anni, si è ricorso alla tecnica degli scenari, ovvero ipotizzare diverse evoluzioni settoriali e vedere i risultati in termini emissivi. 

Il risultato è indicativo, ma affidabile per poter valutare se le scelte ipotizzate porteranno verso gli obiettivi previsti. Su questa base, vengono poi implementate le politiche che possono portare agli obiettivi desiderati, in questo caso una sostanziale decarbonizzazione del sistema dei trasporti. 

La strategia suddetta presenta due scenari, il primo è lo “Scenario di riferimento” e il secondo è lo “Scenario di decarbonizzazione”.

Nel primo scenario, si considerano gli effetti al 2050 delle dinamiche virtuose incorporate nel Pniec, caratterizzate da, nel settore del trasporto passeggeri: un contenimento del fabbisogno di mobilità e l’incremento della mobilità dolce e della mobilità collettiva su rotaia. Nel settore del trasporto merci, viene favorito il passaggio da gomma a ferro e per il residuo fabbisogno di mobilità privata e merci, in aggiunta all’efficienza, si promuove la diffusione dei biocarburanti, soprattutto biometano, e l’incremento di veicoli elettrici.

Su queste premesse, al 2050 si avrebbe un livello emissivo prossimo alle 60 Mton CO2 eq, ovvero una diminuzione del 45% circa delle emissioni di gas serra rispetto ad ora. In questo primo scenario al 2050, a livello emissivo si conferma il contributo preponderante, dell’ordine dell’85%, del trasporto su strada rispetto alle altre modalità. 

Quindi, da questo scenario di riferimento emerge che: al 2050, i trasporti risultano il primo settore in termini di emissioni nonostante il calo significativo rispetto al dato attuale, i consumi energetici del settore sono comunque ancora dominati dalle fonti fossili e circa l’85% delle emissioni è legato al trasporto su strada; inoltre, una parte consistente delle autovetture circolanti sarebbe ancora di tipo convenzionale. 

Nello scenario di decarbonizzazione si punta invece ad azzerare le emissioni di gas serra del settore nel suo complesso. A questo fine, si deve intervenire sia sulla domanda di trasporto, in termini quantitativi e qualitativi, che sulle tecnologie.

Per ridurre la domanda di trasporto, si ipotizza di accelerare le seguenti politiche: per il trasporto passeggeri, va ridotta la mobilità con consumi energetici e promossa l’inter-modalità, spostandosi verso il trasporto pubblico e ferroviario rispetto a quello su gomma, inoltre, bisogna ridurre i chilometri per passeggero per i voli aerei.

Per quanto riguarda il trasporto merci è necessario il potenziamento del trasporto ferroviario merci e ridurre i viaggi a vuoto nel trasporto merci su gomma, fino ad un livello pari al 10% al 2050. 

La decarbonizzazione non sarebbe possibile senza un profondo cambiamento delle tecnologie e dei vettori energetici utilizzati, sia per il trasporto passeggeri che merci. Quindi, in futuro, per i motori ci sarà bisogno di una maggiore elettrificazione del settore, fino al 50%, soprattutto nel comparto auto. 

Per i carburanti, un ricorso crescente all’idrogeno, che nello scenario di decarbonizzazione rappresenta oltre il 50% dei consumi finali di settore, ed un aumento dei biocarburanti avanzati o di carburanti di origine sintetica, soprattutto per i trasporti aerei e navali domestici. 

Per quanto riguarda il trasporto merci si ipotizza: il potenziamento del trasporto ferroviario merci e la riduzione dei viaggi senza merce dei veicoli pesanti,  il 20% di tutti gli autocarri nell’UE viaggia vuoto, mentre a livello nazionale la percentuale sale a circa il 30%. Infine, l’elettrificazione delle banchine portuali. 

Per la restante quota di consumi finali, si ipotizza il ricorso ai biocarburanti avanzati o a carburanti di origine sintetica per i trasporti aerei e navali domestici. 

Le principali opzioni di decarbonizzazione per il settore trasporti

Concludendo, la decarbonizzazione del settore trasporti è una sfida che necessita di misure differenti: in primis, la riduzione del fabbisogno di mobilità con consumo energetico, mobilità collettiva, cambio delle tecnologie e utilizzo di vettori energetici rinnovabili. In riferimento a queste, appare plausibile che nel trasporto passeggeri domineranno elettricità e idrogeno.

E’ più complessa la decarbonizzazione dei trasporti pesanti su strada, via nave e aerei.  In questo caso, la chiave di volta della decarbonizzazione sarà la predisposizione di una adeguata rete di rifornimento. Fondamentale è che i vettori energetici siano ottenuti da rinnovabili o che siano a bilancio nullo in termini di emissioni.