Oltre l’elettrico, la partita della sostenibilità è aperta

Le crescenti preoccupazioni ambientali hanno acceso i riflettori sulla sostenibilità. Le Case automobilistiche stanno affrontando complesse sfide cercando di diminuire la loro impronta di carbonio senza però perdere di vista la competitività nel mercato globale. La ricerca dell’eco compatibilità non si ferma alle emissioni, quindi direttamente ai motori, che possono essere fortemente diminuite con la transizione verso la mobilità elettrica, bensì contempla anche i materiali utilizzati per carrozzeria, interni e componenti.

Sostenibilità a 360°

La ricerca della sostenibilità prende quindi in analisi l’interno ciclo di vita del prodotto, dalla selezione delle materie prime per le parti strutturali, fino alla componentistica; il tutto nell’ambito di impianti produttivi sempre più green, anche grazie all’uso delle rinnovabili.

L’impiego di materiali riciclabili e preferibilmente di materiali che sono già stati riciclati almeno una volta, è fondamentale per la sostenibilità delle automobili. Secondo la Direttiva UE 2005/64/CE, almeno l’85% del peso di un veicolo deve essere riciclabile e un ulteriore 10% recuperabile in termini di energia.

Un recente articolo pubblicato su Automotive World mette in evidenza l’importanza dei progressi sulla ricerca sui materiali, che potrebbero avere un impatto significativo sul percorso di sostenibilità del settore automobilistico.

Vengono riportate alcune dichiarazioni di Mårtensson, Chief Revenue Officer di Bcomp, azienda svizzera specializzata nella ricerca e realizzazione di materiali sostenibili: “Sta diventando chiaro che non esiste un’unica soluzione per risolvere il problema della sostenibilità dell’industria automobilistica”.

La società svizzera offre materiali a base di fibre naturali che possono essere utilizzati in diversi componenti per auto, contribuendo a ridurre il peso complessivo (-50% con una riduzione del 70% dell’utilizzo della plastica) e le emissioni di CO2, anche fino all’85%.

Materiali sostenibili

La società ha brevettato due tecnologie proprietarie denominate powerRibs e ampliTex, producendo materiali sostenibili ricavati da fibre di lino che crescono in Europa in modo naturale. PoweRibs è una griglia di rinforzo 3D in fibra naturale leggera, che può essere utilizzata per ridurre la quantità di materiale primario, mentre ampliTex è un tessuto di origine biologica che secondo la Casa vanta ottime proprietà meccaniche.

Per la produzione di questi materiali vengono sfruttate le proprietà fisiche delle fibre. Inoltre, alla fine del loro ciclo di vita, possono essere macinati per ricavare nuovo materiale di base. PowerRibs e ampliTex possono essere impiegati per realizzare pannelli porta o del tetto o piccole parti come gli alloggiamenti degli specchietti, andando così a sostituire i tradizionali materiali a base di petrolio.

Addio pelle

Oltre alle componenti strutturali degli interni, quali pannelli porta, cruscotto e tunnel centrale, le aziende automobilistiche negli ultimi anni hanno avviato delle ricerche con il mondo accademico per realizzare materiali sì sostenibili ma anche piacevoli dal punto di vista della texture.

La Skoda, in collaborazione con l’università tecnica di Liberec, ha sviluppato un materiale sostenibile ed ecologico, ricavato dalla polpa di barbabietola da zucchero, e ne ha richiesto il brevetto. La casa ceca adotta diverse accortezze per gli interni, impiegando materiali come fibre di cocco, lolla di resi, lana vergine al 100% e poliestere ricavato da bottiglie in pet riciclate.

La Volvo da diversi anni ha bandito la pelle impiegando al suo posto il Nordico, materiale con tessuti ricavati da bottiglie in PET, foreste sostenibili in Svezia e Finlandia e tappi di sughero riciclati dall’industria del vino.

Anche la Fiat offre ai clienti la possibilità di scegliere gli interni con sedili realizzati con un materiale frutto dell’accordo tra la Casa italiana e la Seaqual Initiative, organizzazione spagnola impegnata dal 2018 nel recupero e nel riciclo della spazzatura gettata nel mare. Dai fondali marini arriva il 10% della plastica utilizzata per produrre il filato Seaqual Yarn.

E le batterie?

Se si parla di sostenibilità a 360° non si può non parlare delle batterie, il componente più costoso delle auto elettriche nonché quello più critico dal punto di vista ambientale. Il tutto tenendo conto che il parco circolante di auto elettriche (BEV + PHEV) nel 2024 ha raggiunto quota 17 milioni ed è destinato a crescere ancora nei prossimi anni.

Questa crescita rappresenta un’importante sfida per la catena di approvvigionamento delle materie prime per le batterie, in particolare litio, nichel, cobalto e altri minerali critici, con la produzione che dovrà necessariamente adattarsi alla localizzazione della domanda.

Secondo uno studio di McKinsey&Company, attualmente la maggior parte delle materie prime critiche viene estratta o raffinata in un numero limitato di Paesi; il litio in Australia e il cobalto nella Repubblica Democratica del Congo.

Le regioni con la maggiore domanda di batterie – Europa, Cina e Stati Uniti – spesso dipendono fortemente dalle importazioni, aumentando la vulnerabilità alle interruzioni della catena di approvvigionamento. I produttori devono quindi diversificare le fonti, sviluppare capacità produttive locali, cercando di ridurre le emissioni di carbonio derivanti dalle operazioni di estrazione e lavorazione, oltre a rispettare i diretti dei lavoratori. I produttori di batterie più ambiziosi hanno fissato l’obiettivo di raggiungere i dieci kg CO2e/kWh nel 2030.

Sarà fondamentale in tal senso lo sviluppo concreto dell’industria del riciclo delle batterie, con il fine di ridurre la dipendenza dalle materie prime.

Secondo lo studio, giocheranno un ruolo determinante anche la scelta delle diverse chimiche delle batterie, anche in base alla tipologia di veicolo. La chimica degli accumulatori influisce in modo diretto nella domanda delle materie prime.

Li-NMC (Litio-Nichel-Manganese-Cobalto) è una chimica altamente performante ma richiede l’uso di cobalto e nichel, che sono costosi e difficili da ottenere in modo sostenibile. La LFP (Litio-Ferro-Fosfato) è un tipo di chimica meno costosa e più sostenibile, ma offre una densità energetica inferiore.