Valutazione del ciclo di vita di veicoli elettrici e a benzina considerando le differenze della rete elettrica e il clima freddo in Cina

Perché questo è importante per gli automobilisti di tutti i giorni

Con il crescente interesse a sostituire le auto a benzina con modelli elettrici, nasce una domanda semplice: i veicoli elettrici aiutano sempre il clima? Questo studio esamina da vicino la questione in Cina, dove l’elettricità proviene spesso dal carbone e gli inverni nel profondo nord-est sono estremamente rigidi. Tracciando l’inquinamento per l’intera «fase d’uso» delle auto — mentre vengono guidate e rifornite o ricaricate — i ricercatori mostrano quando le auto elettriche a batteria riducono davvero le emissioni e quando le reti inquinate e il freddo intenso erodono quei vantaggi.

Dal plug o dalla pompa fino allo scarico

I ricercatori usano un metodo chiamato valutazione del ciclo di vita che, in parole semplici, somma tutto l’uso di energia e l’inquinamento collegati all’impiego di un’auto nel corso di molti anni. Invece di fermarsi allo scarico, includono quello che succede alla centrale elettrica per le auto elettriche e al petrolchimico per le auto a benzina. Confrontano due modelli popolari e di prezzo simile in Cina: la BYD Dolphin (elettrica) e la Volkswagen Lavida (a benzina). Per entrambi, assumono 20.000 chilometri di guida all’anno per 15 anni, un andamento tipico per le auto private nella regione studiata.

Elettrico vs. benzina in una regione dominata dal carbone

Il caso esaminato è lo Heilongjiang, una provincia nel nord-est della Cina con inverni molto freddi e una rete elettrica dominata dal carbone. In questo contesto difficile, le auto elettriche risultano comunque migliori in termini di inquinamento climatico, ma non quanto molti potrebbero aspettarsi. In un anno di guida, l’auto elettrica emette circa il 25% in meno di gas serra rispetto all’auto a benzina. Riduce anche molto la pressione sulle risorse di petrolio e gas, traducendosi in circa il 90% in meno di costi futuri per il consumo di risorse. Tuttavia, poiché gran parte dell’elettricità proviene ancora da grandi impianti energetici — comprese centrali idroelettriche con accumulo a pompaggio — l’auto elettrica genera circa 2,6 volte più impatti di «trasformazione del suolo», ovvero maggiori cambiamenti territoriali connessi alla produzione di energia.

Come il freddo e le stagioni cambiano il quadro

Le temperature gelide aggiungono un’altra complicazione. In Heilongjiang, l’inverno ha una media di circa −16 °C, condizione che rende le batterie delle auto elettriche meno efficienti e aumenta l’uso di elettricità per il riscaldamento dell’abitacolo. Lo studio rileva che in inverno l’efficienza di ricarica può scendere fino a circa il 59%, spingendo le emissioni stagionali dell’elettrica fino a un aumento del 70%. Nei mesi più freddi, le sue emissioni di gas serra possono perfino superare temporaneamente quelle dell’auto a benzina. Se però si sommano tutte e quattro le stagioni, l’auto elettrica mantiene un vantaggio climatico annuale — circa il 14% in meno di emissioni da combustibili fossili rispetto all’auto a benzina in questa regione ostile. Primavera e autunno stanno nel mezzo, mentre l’estate, con temperature miti, è il periodo in cui le auto elettriche rendono meglio.

Diverse reti elettriche, risultati diversi

La Cina non ha un unico sistema elettrico uniforme. Piuttosto, ha sei principali reti regionali, alcune con più carbone, altre con più energia idrica, eolica o nucleare. Il team esegue scenari su tutte e sei le reti e scopre uno schema coerente: le auto elettriche battono le auto a benzina ovunque, ma l’entità del beneficio dipende fortemente da quanto sia pulita l’elettricità. Nella Rete Sud-Ovest, dove le fonti rinnovabili e a basso contenuto di carbonio sono più diffuse, i vantaggi dell’auto elettrica per la salute umana, gli ecosistemi e le risorse sono più marcati. Nella Rete Nord-Est, dove il carbone domina, i guadagni sono più contenuti e alcune categorie di impatto — come il cambiamento del suolo — risultano peggiori per l’opzione elettrica. Questo mostra che contare semplicemente il numero di auto elettriche non basta; conta altrettanto ciò che alimenta la rete.

Cosa succede se la rete diventa più pulita?

Per esplorare il futuro, i ricercatori testano cosa accadrebbe se il carbone nella Rete Nord-Est fosse gradualmente sostituito da fonti più pulite come vento, solare, gas naturale e nucleare. Le loro analisi di sensibilità e incertezza mostrano che l’aumento di elettricità pulita riduce i danni legati alla salute di circa il 15% e taglia i costi per il consumo di risorse di oltre il 90% per le auto elettriche. In altre parole, con la decarbonizzazione della rete, i veicoli elettrici diventano progressivamente più attraenti — non solo per il clima ma anche per l’uso a lungo termine delle risorse e per la salute pubblica. Per le auto a benzina, solo grandi miglioramenti nell’efficienza del carburante porterebbero guadagni simili, e anche allora resterebbero complessivamente più inquinanti.

Cosa significa per automobilisti e decisori politici

Per gli automobilisti comuni, il messaggio principale è che le auto elettriche sono generalmente migliori per il clima rispetto alle auto a benzina, anche in luoghi con reti alimentate dal carbone e inverni gelidi. Tuttavia, il loro vantaggio è più ridotto in tali regioni e può scomparire temporaneamente nei mesi più freddi. Lo studio conclude che per raggiungere una guida davvero «a emissioni zero», la promozione dei veicoli elettrici deve andare di pari passo con la pulizia della rete elettrica e il miglioramento delle prestazioni delle batterie a basse temperature. Politiche che amplino eolico, solare, nucleare e altre fonti a basso contenuto di carbonio, insieme a tecnologie che mantengano efficienti le batterie elettriche in inverno, sono fondamentali affinché le auto elettriche mantengano la promessa di un trasporto più pulito e sostenibile.

Citazione: Ma, S., He, Z., Sharaai, A.H. et al. Life cycle assessment of electric and gasoline vehicles considering grid differences and cold climate in China. Sci Rep 16, 7010 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38471-1

Parole chiave: veicoli elettrici, emissioni di gas serra, clima freddo, mix della rete elettrica, valutazione del ciclo di vita