Una delle principali 'sfide' nel percorso verso il netto zero è il trasporto. I veicoli elettrici sostituiscono quelli a combustione; i trasporti pubblici dovrebbero aumentare, mentre i trasporti privati dovrebbero ridursi. Gli autobus rappresentano un'opzione particolarmente attraente per espandere il trasporto pubblico: a differenza del trasporto su rotaia, non richiedono quasi nessuna nuova infrastruttura. Con l'espansione delle capacità degli autobus, se diminuisse anche il traffico privato motorizzato, ci sarebbe abbastanza spazio sulle strade esistenti per altri autobus.
Per adempiere al loro compito in termini di sostenibilità, gli autobus devono però funzionare con elettricità. Oggi, gli autobus diesel vengono sempre più sostituiti da autobus elettrici. Questo processo è appena iniziato: nel 2023, solo poco meno del tre percento di tutti gli autobus sulle strade europee erano elettrici. 'Se la flotta di autobus rimane costante, ci vorrà almeno fino al 2055 affinché più del 95% di tutti gli autobus europei siano sostituiti con quelli elettrici', dice Harald Desing del dipartimento Tecnologia e Società all'Empa di San Gallo. 'Questo è oltre il 2050, l'anno in cui si dovrebbe raggiungere l'obiettivo netto-zero in Europa e Svizzera – e molti paesi e regioni hanno fissato obiettivi ancora più ambiziosi.'
In una pubblicazione recentemente pubblicata sulla rivista 'Environmental Research: Infrastructure and Sustainability', Desing ha quindi esaminato il potenziale di un'altra via. 'Se convertiamo gli autobus esistenti per operare elettricamente, invece di sostituirli con nuovi, raggiungiamo la completa elettrificazione della flotta di autobus circa 15 anni prima – risparmiando anche emissioni e materie prime', afferma il ricercatore.
Un semplice retrofit per meno emissioni
Nell'ambito del progetto di ricerca europeo 'CircEUlar', Desing ha esaminato in dettaglio il potenziale di questo cosiddetto 'E-Retrofitting' per la flotta di autobus europea. Il suo studio mostra che la conversione sarebbe tecnicamente ed economicamente fattibile. 'Ci sono già oggi aziende che offrono e-retrofit per veicoli diesel e benzina', dice il ricercatore. Il grande vantaggio per gli autobus: il processo e i componenti necessari potrebbero essere standardizzati. 'A differenza della grande varietà di automobili, ci sono solo poche gamme di modelli per gli autobus urbani, ma ognuna in grandi quantità', spiega Desing.
La vita media di un autobus diesel in Europa è di circa 20 anni. I veicoli dismessi vengono poi solitamente venduti ad altri paesi, dove continuano a circolare per molti decenni – e continuano a causare emissioni. 'Questa non è la soluzione più sostenibile. Il cambiamento climatico non si ferma ai confini nazionali', dice Desing. Il retrofitting previene che l'autobus continui ad operare con diesel altrove – e la conversione stessa genera circa il 20 al 50 percento in meno di impatti ambientali per autobus rispetto alla produzione di un nuovo veicolo.
Per convertire un autobus diesel in un autobus elettrico, essenzialmente occorre sostituire il motore e la trasmissione. Al loro posto vengono montate le batterie invece dello scarico e del serbatoio del diesel. Gli eventuali ausiliari per il climatizzatore, il sistema frenante e il servosterzo possono essere relativamente facilmente convertiti in piccoli motori elettrici. 'Con kit di retrofit standardizzati, una singola conversione richiederebbe solo pochi giorni. L'elettrificazione della flotta potrebbe quindi avvenire senza grandi impatti sul funzionamento in corso', spiega il ricercatore. Inoltre, i componenti rimossi sono in gran parte costituiti da acciaio e alluminio e possono essere riciclati.
Più veloce ed economico verso la flotta di autobus elettrici
Un ulteriore vantaggio del retrofitting: gli operatori della flotta non dovrebbero attendere o accorciare artificialmente la vita dei loro veicoli, ma possono effettuare la conversione in qualsiasi momento. La vita potrebbe addirittura essere prolungata: 'Oggi gli autobus vengono sostituiti perché non rispettano più gli standard moderni sulle emissioni, ad esempio per le polveri sottili o il rumore', spiega Desing. 'Se la propulsione viene sostituita, la carrozzeria e l'interno possono spesso rimanere in funzione per periodi significativamente più lunghi.' Gli operatori degli autobus risparmiano così sui costi a lungo termine. In alternativa, quei risparmi potrebbero essere investiti nell'espansione della flotta di autobus.
L'infrastruttura di ricarica aggiuntiva per gli autobus elettrici non era oggetto dello studio di Desing. Tuttavia, il ricercatore è fiducioso che si potrebbe implementare relativamente facilmente. 'In luoghi con linee aeree esistenti, gli autobus possono ad esempio essere caricati durante il viaggio', spiega il ricercatore. Questo consentirebbe inoltre costi aggiuntivi risparmiati nel retrofitting, poiché una batteria più piccola sarebbe sufficiente.
Per proseguire questa promettente strategia, la tecnologia per l'E-Retrofitting dovrebbe essere standardizzata e scalata. Anche se nello studio si è concentrato sulla flotta di autobus europea, Harald Desing vede anche potenziale per altri paesi e regioni – sebbene ciò debba essere analizzato più accuratamente. Possibile anche un retrofitting dei camion, che sono in numero ancora maggiore sulle strade.
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