Motociclo Elettrico e Motociclo a Benzina confronto mediante

Motociclo Elettrico e Motociclo a Benzina: confronto mediante LCA Cesi Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano Bu ambiente A. Caizzi - P. Girardi

Obiettivo dello studio Confrontare le prestazioni ambientali di motocicli a trazione elettrica e motocicli a benzina a parità di percorso e di passeggeri trasportati. P. Girardi A. Caizzi Cesi Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano

Motivazioni dello studio n n Crescita diffusione di motocicli per spostamenti urbani; Attenzione verso inquinamento atmosferico urbano • Contributo significativo all’inquinamento atmosferico urbano; • Contributo significativo all’inquinamento acustico; • Crescente attenzione della normativa; P. Girardi A. Caizzi Cesi Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano

Il ciclomotore e l'inquinamento acustico urbano I motocicli sono tra i veicoli più rumorosi circolanti nei centri urbani. (ARPAT Firenze) P. Girardi A. Caizzi Cesi Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano

Ciclomotori ed inquinamento atmosferico urbano: il caso di Firenze Il 47% delle emissioni di benzene sono dovute, nella città di Firenze, alla circolazione di motocicli. P. Girardi A. Caizzi 47% 53% Ciclomotori Cesi Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano Altri veicoli

Le opportunità offerte dal motociclo elettrico La sostituzione del parco circolante con motocicli a trazione elettrica eliminerebbe problemi delle emissioni nei centri urbani. Per valutare correttamente i vantaggi e gli svantaggi ambientali delle due opzioni occorre confrontarli con un Life Cycle Assessment P. Girardi A. Caizzi Cesi Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano

Cos'è un LCA n n n E’ una metodologia finalizzata alla valutazione dei potenziali impatti ambientali del ciclo di vita di un prodotto Analizza fase per fase tutto il ciclo: “dalla culla alla tomba” Quantifica in grandezze fisiche, per ogni fase, i flussi di tutte le sostanze e i prodotti in ingresso e in uscita dal sistema Valuta l’entità di impatti potenziali Consente l’individuazione dei processi critici del sistema P. Girardi A. Caizzi Cesi Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano

Ciclo di vita di un prodotto • Rifiuti • Energia • Emissioni atmosferiche • Materie prime P. Girardi A. Caizzi • Scarichi idrici Cesi Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano

Fasi principali del LCA ISO 14040 n n Definizione dell'obiettivo e finalità Analisi di inventario Valutazione degli impatti Interpretazione P. Girardi A. Caizzi Cesi Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano

Oggetto del confronto n n P. Girardi A. Caizzi Scooter elettrico Cesi Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano Scooter benzina 4 tempi, 50 cc

Il ciclo di vita del motociclo a benzina Raw Materials extraction and transport Crude oil extraction Crude oil transport Gasoline Refining Gasoline Distribution P. Girardi A. Caizzi Lube oil production Batteries manufacturing Use phase Batteries and lube oil recycle and final disposal Cesi Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano

Il ciclo di vita del motociclo elettrico Fuel extraction Raw Materials extraction and transport Power generation Electricity Transport & Distribution Batteries manufacturing Batteries charge Use phase Batteries recycle and final disposal P. Girardi A. Caizzi Cesi Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano

Unità funzionale L'unità funzionale costituisce il metro di misura del sistema in esame. UF =100 km*passeggero P. Girardi A. Caizzi Cesi Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano

Inventario L'inventario costituisce l'elenco di tutti i flussi fisici che attraversano il sistema in esame. P. Girardi A. Caizzi Cesi Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano

Le categorie scelte Categorie di impatto: n Effetto serra. n Acidificazione atmosferica. n Formazione di ossidanti fotochimici. n Consumo di risorse non rinnovabili. n Salute Umana. n Tossicità dei suoli. n Tossicità delle acque. P. Girardi A. Caizzi Flussi fisici: n Particolato n Rifiuti pericolosi n Rifiuti totali n Rumore n Energia primaria Cesi Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano

Il confronto Electric Gasoline P. Girardi A. Caizzi Cesi Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano

Interpretazione Vantaggi elettrico n Minori emissioni pericolose nei centri urbani: idrocarburi, gas acidi e rumore…(impatti locali) n Minore consumo di energia e l'effetto serra (impatti a scala globale). P. Girardi A. Caizzi Vantaggi Benzina n Minore consumo di risorse non rinnovabili. n Minori emissioni di particolato n Minore produzione di rifiuti (pericolosi e non pericolosi). Cesi Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano

Analisi di sensitività Si sono ipotizzati alcuni scenari futuri a riguardo di: n Sistema di produzione dell’energia elettrica n Evoluzione tecnologie legate al motorino elettrico n Evoluzione tecnologie legate al motorino a benzina P. Girardi A. Caizzi Cesi Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano

I risultati dell’analisi di sensitività Si può ragionevolmente ritenere che i punti di criticità ed i vantaggi competitivi delle due opzioni sono destinati a rimanere tali, anche a fronte delle evoluzioni tecnologiche prevedibili nel breve periodo. P. Girardi A. Caizzi Cesi Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano

Analisi delle criticità ambientali Il motociclo a benzina concentra la maggior parte dei suoi impatti nella fase di utilizzo, vicino al recettore umano. Nel ciclo di vita del motociclo elettrico, viceversa, le fasi più critiche riguardano la produzione dell'energia elettrica, la produzione e lo smaltimento delle batterie. P. Girardi A. Caizzi Cesi Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano

Possibili Futuri sviluppi n n n Estensione del confronto ad altri mezzi di locomozione (autoveicoli privati benzina - diesel elettrici, mezzi pubblici…) Valutazione effetti ambientali della sostituzione integrale o parziale del parco circolante con ZEV (Zero Emission Vehicle) Valutazione e monetizzazione costi esterni relativi all’utilizzo di mezzi a trazione elettrica. Monetizzazione delle esternalità legate alla mobilità Valutazione della variazione dei costi sociali legati alla mobilità in base a differenti scenari di penetrazione del veicolo elettirco. P. Girardi A. Caizzi Cesi Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano

Efficienza dei cicli P. Girardi A. Caizzi Cesi Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano

Trend Particolato P. Girardi A. Caizzi Cesi Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano