Topic 2 Principi di efficienza energetica
Principi di efficienza energetica nel trasporto pubblico:
Il settore dei trasporti consuma il 30% di tutta l’energia utilizzata nel mondo. Lo studio di diversi tipi di combustibili alternativi da utilizzare nei sistemi di trasporto pubblico è essenziale per aumentare la sostenibilità, ridurre i gas serra e ottimizzare l’efficienza del carburante nei diversi veicoli esistenti. Attualmente, i governi e le pubbliche amministrazioni stanno iniziando a introdurre combustibili alternativi in grado di produrre energia più pulita e sostenibile, come la propulsione elettrica e altri tipi elencati di seguito.
I trasporti sono molto importanti per la società e lo sviluppo economico, ma hanno un impatto ambientale e sociale negativo a causa dell’inquinamento. I trasporti forniscono mobilità e facilitano la crescita economica e il commercio. L’inquinamento ambientale nelle città è fortemente influenzato dal tipo di carburante dei veicoli di trasporto pubblico. Il problema dell’inquinamento esiste sin dall’invenzione dell’autoveicolo, acquistando importanza con lo sviluppo dei trasporti e l’espansione dell’uso dei veicoli a motore e diventando una delle principali preoccupazioni delle organizzazioni che si occupano di protezione ambientale.
La questione della sostenibilità e dell’efficienza energetica nei trasporti non è di facile risposta, e quindi non si può anticipare con il mezzo di trasporto più efficiente in generale. L’attuazione di misure di efficienza energetica nei trasporti mira a ridurre il consumo di energia, con energie più rispettose dell’ambiente, riducendo così le emissioni di CO2.
2.1 Carburanti alternativi
Tipi di combustibili alternativi: elettricità, idrogeno, biocarburanti, gas naturale e gas di petrolio liquefatto
Per veicolo elettrico si intende un veicolo azionato in tutto o in parte da un motore elettrico che utilizza l’energia chimica immagazzinata in batterie che possono essere ricaricate da una fonte esterna di energia elettrica, e ci sono veicoli ibridi che combinano questa energia con altre (benzina ). Uno dei problemi di questo tipo di carburante alternativo nel trasporto pubblico è l’eccessivo tempo necessario per il rifornimento, durante il quale il veicolo non è operativo per la sua funzione. Ha basse emissioni sonore e parte di questa energia è di origine rinnovabile. La gamma di autonomia è limitata e ha un investimento iniziale elevato.
Il gas naturale è un idrocarburo contenente principalmente metano. È un combustibile fossile, ma ha un potenziale significativo per l’introduzione di fonti rinnovabili. Sono combustibili a basse emissioni di gas inquinanti. Si distinguono per la riduzione del rumore generato durante la combustione e per essere un carburante più economico, anche se l’investimento iniziale nell’acquisto del veicolo è più costoso.
utilizzato nei motori a benzina convertiti o per alimentare una cella a combustibile che funge da batteria. Ha zero emissioni locali di inquinanti ed è potenzialmente rinnovabile. È un combustibile alternativo poco utilizzato, perché la tecnologia non è commerciale e ha costi molto alti.
sono combustibili liquidi di origine biologica, che per le loro caratteristiche fisiche e chimiche sono idonei a sostituire la benzina o il diesel, sia nel loro insieme, in miscela con quest’ultimo, sia come additivo in forma totale, in miscela con quest’ultimo o come un additivo. Questi prodotti sono ottenuti principalmente da sostanze vegetali (per fermentazione di cereali ricchi di zuccheri o amidi, come cereali e barbabietola da zucchero). Attualmente esistono due tipi principali di biocarburanti: il bioetanolo, che sostituisce la benzina, e il biodiesel, che può essere utilizzato al posto del diesel. Il lento progresso delle colture energetiche può ostacolare lo sviluppo dei biocarburanti, ad un prezzo simile a quello della benzina o del diesel che sostituiscono.
Fonte immagine: https://neoiascap.com/2019/09/05/ethanol-blended-petrol-ebp-programme/environment/
Utilizzo di combustibili alternativi nei trasporti pubblici:
Sebbene l’acquisto di veicoli più puliti sia più costoso di un veicolo convenzionale a benzina o diesel, sempre più amministrazioni sono incoraggiate a utilizzare i carburanti nelle flotte di veicoli vincolati (trasporti pubblici, taxi, società di car sharing, ecc.) a causa del costo dei carburanti.
Attualmente, il prezzo medio dei veicoli a gas naturale compresso o a gas di petrolio liquefatto è del 15-25% più costoso di un veicolo convenzionale. Potrebbero esserci ulteriori costi relativi alla costruzione dell’infrastruttura, al funzionamento e alla manutenzione delle stazioni di rifornimento che forniscono combustibili alternativi. I costi di manutenzione per autobus ecologici aggiornati e dotati di filtri all’avanguardia, nonché la conversione di una flotta di autobus diesel convenzionali, potrebbero portare a un aumento dei costi di manutenzione e di esercizio. Inoltre, va tenuto conto del fatto che il personale deve essere formato nella manutenzione e riparazione di veicoli di nuova tecnologia. In generale, tutte le politiche pubbliche nuove e innovative devono affrontare ostacoli significativi all’adozione e all’accettazione. Tutti i responsabili politici devono essere pienamente convinti dei benefici positivi a lungo termine e dell’importanza delle loro misure di sostegno. Le iniziative per i veicoli più puliti dovrebbero essere incluse nei piani di trasporto urbano a lungo termine approvati dai politici locali e regionali. Va tenuto presente che l’attuazione delle misure è una strategia vincente per raggiungere l’obiettivo fissato da tutti gli Stati membri dell’UE di ridurre il livello di emissioni di gas serra.
2.2 Concetto di mobilità elettrica
L’elettromobilità (eMobility) rappresenta il concetto di utilizzare le tecnologie di propulsione elettrica, le informazioni a bordo del veicolo e le tecnologie di comunicazione e le infrastrutture connesse per consentire la propulsione elettrica di veicoli e flotte.
La penetrazione nel mercato dei veicoli moderni che incorporano l’eMobility è ancora nelle prime fasi di sviluppo, con i moderni veicoli elettrici a batteria appena visibili come parte delle nuove immatricolazioni di veicoli. La curva che segue l’eMobility, come con altre tecnologie, rifletterà le politiche che i governi mettono in atto intorno all’eMobility. Nel breve periodo, i governi potrebbero voler prendere in considerazione interventi mirati che forniscano l’accesso all’eMobility. L’integrazione delle tecnologie EV (veicoli elettrici) nelle flotte di trasporto pubblico potrebbe essere un modo per raggiungere questo obiettivo. L’eMobility non è nuova al trasporto pubblico. Molte città hanno già familiarità con i modi elettrificati come metro, tram e filobus. Le città con un’infrastruttura di filobus esistente stanno trovando sinergie con l’integrazione di filobus a batteria nei loro sistemi
- La sfida principale relativa all’implementazione degli autobus elettrici è la necessità di adattare alle reti nuovi veicoli e le relative infrastrutture di ricarica, mantenendo lo stesso livello di servizio.
- I requisiti operativi e di implementazione del bus elettrico spesso differiscono notevolmente nei diversi contesti operativi. Ad esempio, la topografia, la temperatura, la precedenza, ecc. influiscono sulle prestazioni. Selezionare la tecnologia giusta in base a questi fattori è fondamentale.
- Una chiave per una distribuzione di successo degli autobus elettrici è trovare soluzioni che possano essere integrate senza problemi nella rete di trasporto pubblico esistente, senza influire negativamente sulle sue operazioni quotidiane. Il chilometraggio giornaliero e le caratteristiche del percorso degli autobus che un operatore può indirizzare alla conversione sono considerazioni chiave che determinano l’idoneità dell’eMobility;
- Ad oggi, gli autobus elettrici sono più rilevanti per le applicazioni urbane con una minore applicazione per i lunghi viaggi interurbani. Tuttavia, i progressi nella tecnologia delle batterie per estendere l’autonomia di viaggio possono cambiare questo.
- Le attività esistenti come i fornitori di servizi di mobilità stanno trovando modi per integrare l’eMobility nei loro modelli di business. Allo stesso tempo, l’eMobility sta avendo un effetto dirompente sui tradizionali settori automobilistici.