Il MIT sfata i miti più diffusi sulle auto elettriche

Secondo lo studio “Determinants of electric vehicle emissions savings and costs across locations and individuals”, pubblicato recentemente su Environmental Research Letters da Marco Miotti e Jessika Trancik dell’Institute for Data, Systems, and Society del Massachusetts Institute of Technology (MIT), «Nonostante la variabilità regionale in termini di clima, fonti di energia elettrica, traffico e le ampie differenze nelle abitudini di guida individuali, i veicoli elettrici generano meno emissioni di gas serra e non costano di più rispetto a veicoli a benzina comparabili, né per i conducenti né per i proprietari di flotte aziendali»,
L o studio ha tenuto conto di molti fattori chiave che contribuiscono alle differenze territoriali e e individuali nelle emissioni del ciclo di vita e nei costi di proprietà dei veicoli elettrici, compresi i dati meteorologici, la distanza e la durata dei viaggi e i prezzi del carburante. Per fornire un quadro più completo delle emissioni e dei costi rispetto a quanto disponibile in precedenza, i ricercatori hanno raccolto dati da migliaia di località statunitensi e li hanno analizzati fino al livello dei singoli automobilisti all'interno di quelle aree. Il loro studio ha preso in considerazione le variazioni nel tempo dei prezzi medi del carburante, per non essere eccessivamente influenzato dalle fluttuazioni dei prezzi in un dato momento.
Miotti e Trancik hanno completato la loro analisi tra la fine del 2024 e l'inizio del 2025 e i risultati indicano che «per quanto riguarda il risparmio di emissioni di un veicolo elettrico rispetto a un veicolo a benzina di pari caratteristiche, le abitudini di guida di una persona possono essere importanti quanto i fattori regionali, come il mix energetico locale. Nella maggior parte delle località, un veicolo elettrico a batteria riduce le emissioni tra il 40 e il 60%, con un impatto maggiore nelle aree urbane».
Hanno inoltre scoperto qualcosa che smentisce una convinzione molto diffusa sui social-media e nella stampa di destra: «I climi più freddi non riducono i benefici complessivi in termini di emissioni nella misura ipotizzata da alcuni media».
I ricercatori del MT hanno utilizzato questa analisi dettagliata per aggiornare carboncounter.com, uno strumento pubblico da loro precedentemente sviluppato, che consente ai singoli utenti di confrontare le emissioni del ciclo di vita e i costi totali di proprietà di quasi tutte le auto presenti sul mercato.
Miotti, ricercatore senior all’ETH di Zurigo, che ha completato questa ricerca mentre era studente di dottorato al MIT, ha ricordato che «Circolano molte affermazioni, come ad esempio che i veicoli elettrici non riducono significativamente le emissioni nei climi freddi, e noi volevamo analizzare questi fattori in modo sistematico e valutare simultaneamente queste affermazioni. Invece di limitarci a chiedere 2'I veicoli elettrici sono migliori?”, questo studio aiuta a rispondere alla domanda “Migliori per chi e in quali condizioni?". Molti studi precedenti che confrontano le emissioni e i costi dei veicoli elettrici (EV) con quelli dei veicoli con motore a combustione interna prendono in considerazione alcuni fattori, come la quantità di energia rinnovabile nella rete e l'impatto dei prezzi della benzina sull'accessibilità economica. A nostra conoscenza, finora sono stati compiuti pochi sforzi per mettere insieme tutti questi fattori. Ma se qualcuno vuole acquistare un'auto e comprendere meglio i fattori che influenzano le emissioni e i costi, questo approccio olistico è importante».
Il nuovi studio del MIT si è concentrato su due tipi di veicoli elettrici: quelli a batteria, che funzionano esclusivamente con l'elettricità, e quelli ibridi plug-in, che dispongono anche di un motore a combustione che lavora in tandem con la batteria per ottimizzare il risparmio di carburante. Il team ha ampliato e migliorato una serie di modelli precedentemente sviluppati per il calcolo dei costi e delle emissioni dei veicoli, al fine di includere una più ampia varietà di fattori e tipologie di dati. Ad esempio, hanno perfezionato un modello esistente che stima il consumo di energia e il chilometraggio del carburante, in modo che potesse cogliere maggiori sfumature della variabilità climatica locale. «Ma il vero sforzo non è consistito solo nell'estendere questi diversi modelli, bensì nel riunire tutti questi dati differenti e farli funzionare in modo coerente con i modelli», aggiunge Miotti.
Il team di ricercatori ha raccolto territorialmente dati su una vasta gamma di fattori, come gli abituali cicli di guida, il volume del traffico, i prezzi locali di benzina ed elettricità, la composizione del mix energetico regionale, i profili meteorologici e altro ancora. Ha poi utilizzato approcci statistici per aggregare diversi tipi di dati. Ad esempio, hanno usato una tecnica di corrispondenza probabilistica per combinare i dati sulla frequenza con cui le persone guidano, ricavati da sondaggi nazionali sui viaggi, con dati GPS più dettagliati che includono fattori come i modelli di accelerazione dei conducenti e la distanza che solitamente percorrono ogni giorno della settimana. Poi hanno progettato la loro analisi per concentrarsi sul quadro spaziale delle emissioni e dei costi locali, considerando al contempo l'impatto delle dimensioni e delle caratteristiche di ogni singolo modello di veicolo.
La Trancik, che lavora anche per il Santa Fe Institute, fa notare che «In definitiva, sono i proprietari di veicoli e flotte a prendere le decisioni sugli acquisti. Pertanto, volevamo assicurarci di considerare le loro diverse prospettive individuali, piuttosto che limitarci a un confronto regione per regione».
Il nuovo modello ha rivelato che «Tutti i fattori analizzati hanno un'importanza pressoché equivalente nel determinare il potenziale di riduzione delle emissioni dei veicoli elettrici rispetto ai veicoli con motore a combustione interna. I veicoli elettrici riducono maggiormente le emissioni nelle aree con un mix energetico più pulito, un traffico più intenso, distanze percorse annualmente maggiori e un clima mite, in ordine decrescente di importanza. In ciascuna area, la riduzione delle emissioni aumenta per i conducenti che guidano più spesso, guidano veicoli più grandi e sono più frequentemente bloccati nel traffico. In una zona più fredda come il Nord Dakota, il consumo di carburante dei veicoli elettrici a batteria potrebbe ridursi fino al 50% in una notte particolarmente gelida, ma l'effetto sui benefici annuali in termini di emissioni è minimo».
Miotti evidenzia che «Abbiamo persino condotto uno studio di sensibilità per verificare se l'autonomia si riducesse nei climi molto freddi, e abbiamo scoperto che, anche nelle condizioni più sfavorevoli, i veicoli elettrici riducono comunque le emissioni in modo sostanziale».
Per quanto riguarda i costi, i modelli dimostrano che, nella maggior parte degli Stati Uniti, «I veicoli elettrici sono competitivi rispetto ai veicoli con motore a combustione interna di pari caratteristiche in termini di costi totali di proprietà durante l'intero ciclo di vita, anche senza considerare gli incentivi fiscali per i veicoli ecologici. Inoltre, nelle aree in cui l'elettricità è relativamente economica, i veicoli elettrici a batteria tendono a costare meno rispetto alle loro controparti ibride plug-in o con motore a combustione interna».
In futuro, i ricercatori intendono ampliare questa analisi includendo una dimensione temporale, in modo che il modello consideri anche come le variazioni dei prezzi dei veicoli, dei carburanti e dell'elettricità influenzino le emissioni e i costi nel tempo.
Miotti conclude: «Sebbene abbiamo riscontrato che il mix energetico sia un fattore determinante nella variazione spaziale del risparmio di emissioni dei veicoli elettrici, la rete elettrica si sta decarbonizzando ovunque. Di conseguenza, il risparmio di emissioni a livello spaziale diventerà più omogeneo per i veicoli elettrici, ma le differenze tra i vari fattori rimarranno. Inoltre, si potrebbe utilizzare questo framework per esplorare regioni al di fuori degli Stati Uniti o per integrare dati sui veicoli ibridi-elettrici che non possono essere ricaricati tramite una presa di corrente».