I piani di trasporto netto zero devono includere l'energia del ciclo di vita e le emissioni di gas serra, afferma lo studio

Secondo un nuovo studio di Zemo Partnership (precedentemente LowCVP), la politica del governo dovrebbe concentrarsi maggiormente sulle emissioni di gas serra (GHG) dal pozzo alla ruota (well-to-wheel) e sulle prestazioni complessive di efficienza energetica dei nuovi carburanti per i trasporti.

Mentre l'idrogeno, i carburanti elettrici e rinnovabili (prodotti da materie prime a base di rifiuti) possono tutti ridurre radicalmente le emissioni rispetto alle loro controparti alimentate a diesel, ci sono grandi variazioni nella loro efficacia ed efficienza in termini di riduzione delle emissioni a seconda delle scelte fatte nell'intero pozzo ciclo di vita da ruota a ruota.

Lo studio avverte che concentrarsi esclusivamente sulla mitigazione delle emissioni dallo scarico può rischiare di trascurare tutti gli impatti e il consumo energetico complessivo del sistema.

Con risorse biogeniche limitate e forniture di elettricità rinnovabile, è fondamentale adottare soluzioni efficienti dal punto di vista energetico per massimizzare i vantaggi dell'intero sistema, ove possibile.

Il nuovo studio esamina specificamente l'idrogeno, estendendo l'analisi fornita nel recente pubblicato (sempre da Zemo) Studio dei percorsi dal pozzo al serbatoio di idrogeno a basso tenore di carbonio.

Il lavoro è tempestivo in quanto arriva poco dopo la pubblicazione del Governo Strategia per l'idrogeno nel Regno Unito, una componente potenzialmente importante del piano complessivo di decarbonizzazione dei trasporti. Gli elementi chiave della strategia sull'idrogeno sono attualmente in fase di consultazione e il lavoro del partenariato Zemo ha lo scopo di contribuire a informarli.

L'analisi di Zemo combina i dati sui gas serra e sul consumo di energia per una varietà di veicoli a idrogeno: camion, autobus, furgoni e automobili. Presenta i risultati well-to-wheel per le più promettenti architetture di propulsori per veicoli a idrogeno utilizzando elettricità a batteria, diesel e carburanti rinnovabili per il confronto.

Lo studio esamina l'idrogeno prodotto per l'uso nei trasporti attraverso l'elettrolisi, la gassificazione della biomassa con cattura e stoccaggio del carbonio (CCS) e la riformazione del metano con CCS (tutte soluzioni potenzialmente a bassissimo contenuto di carbonio e GHG), nonché da combustibili fossili senza mitigazione CCS. Il lavoro esplora la sensibilità delle emissioni di gas serra e del consumo di energia a una gamma di input e opzioni, con oltre 250 scenari dal pozzo alla ruota modellati nel periodo 2020-2035.

L'analisi rileva che ciascuna delle architetture dei veicoli a idrogeno esaminate può fornire soluzioni per le emissioni di gas serra dal pozzo alla ruota entro il prossimo decennio per molti tipi di veicoli, ma ciò si basa sull'uso di soluzioni a basse emissioni di carbonio. idrogeno.

Significativamente, il lavoro mostra che l'efficienza energetica dal pozzo alla ruota dei veicoli a idrogeno è inferiore a quella dei veicoli diesel a combustione interna (IC) o elettrici a batteria e di quelli che utilizzano carburanti rinnovabili nei motori IC.

Nel caso degli automezzi pesanti alimentati da celle a combustibile a idrogeno - ampiamente discussa come una potenziale soluzione HDV a causa delle sfide tecniche per l'elettrificazione della batteria - l'efficienza energetica dal pozzo alla ruota è da quattro a sei volte peggiore di quella di veicoli elettrici a batteria comparabili.

Indipendentemente da quanto viene fornito idrogeno a basso contenuto di carbonio, il processo di produzione è ad alta intensità energetica e quindi peggiora significativamente l'efficienza energetica complessiva del WTW.

L'amministratore delegato di Zemo Partnership, Andy Eastlake, ha dichiarato: “Quando guardiamo all'efficienza energetica dei potenziali percorsi per l'utilizzo dell'idrogeno nei trasporti, vediamo delle sfide. Questi veicoli dovranno dimostrare notevoli vantaggi complementari come una maggiore autonomia, un carico utile superiore o costi operativi inferiori per compensare l'aumento del consumo di energia rispetto ad altre soluzioni di propulsione a emissioni zero come i veicoli elettrici a batteria.

Gloria Esposito, Head of Sustainability di Zemo e coautrice dello studio, ha dichiarato: “Le emissioni dalla catena di approvvigionamento dell'idrogeno sono dominate dal metodo di produzione del carburante, con la distribuzione e l'erogazione che hanno un impatto minore.

“Il cosiddetto idrogeno 'verde' (prodotto attraverso l'elettrolisi alimentato da elettricità rinnovabile) fornisce attualmente le più basse emissioni di gas serra WTW per un veicolo a idrogeno. Tuttavia, i veicoli che utilizzano idrogeno "grigio" prodotto dall'attuale riformazione del metano a vapore hanno prestazioni peggiori rispetto ai veicoli diesel convenzionali alimentati a combustibili fossili in base ai gas serra dal pozzo alla ruota.

Lo studio raccomanda di svolgere ulteriori lavori di fattibilità, compresa l'analisi energetica, per valutare l'idoneità di diversi veicoli per diversi casi d'uso per informare il potenziale ruolo dell'idrogeno nel settore dei mezzi pesanti. I fattori rilevanti includerebbero il carico utile e la capacità del veicolo, l'autonomia, il tempo di rifornimento/ricarica e l'infrastruttura. Il lavoro potrebbe potenzialmente essere integrato nelle prove di trasporto merci a emissioni zero in corso del governo (ZERFT) che anche Zemo sta supportando.

La scelta dei fattori di intensità di carbonio per l'elettricità di rete, sia ora che in futuro, è una sensibilità critica all'interno dell'analisi e un'area che necessita di dati molto più coerenti.

Ulteriori raccomandazioni sono incluse nello studio che è disponibile per il download qui.

Fonte: https://envirotecmagazine.com/2021/10/12/net-zero-transport-plans-need-to-include-life-cycle-energy-and-ghg-emissions-says-study/