Sperimentazioni

L’obiettivo di questo approccio metodologico

Questa proposta metodologica, già sperimentata in Torino tra 2025 ed inizio 2026, ha tre obiettivi:

1. il contenimento delle emissioni inquinati locali da motori di autoveicoli (PMx, NOx,…) nel perseguimento delle riduzioni di concentrazioni di inquinanti (Direttiva 2024/2881) e del Climate City Contract al 2030 per le città che ne sono interessate;
2. attuare la Delibera del Parlamento europeo sull’abbattimento delle emissioni di CO2 attraverso il completamento fisico-chimico del ragionamento, ora monco;
3. salvaguardare l’industria locale, nazionale ed europea.

La proposta asseconda pianamente la neutralità tecnologica nel campo automotive.

Gli obiettivi sulle emissioni inquinanti locali derivanti dai sistemi di trasporto, che sono evidentemente uno dei vari fattori che contribuiscono all’inquinamento locale, possono essere perseguiti attraverso 4 linee di azione che influenzano la sostenibilità, nella sua completezza, come evidenziato in questo progetto PRIN:

1. spostamenti gerarchizzati, flessibili e plurimodali, logica ben assecondata dal MaaS (Mobility as a a Service) e dall’offerta di rete (rete AV/AC) per distanze elevate o medie; servizi ad impianto fisso per distanze medio-brevi; altre modalità nei nodi locali);
2. nuove motorizzazioni ed ITS;
3. ottimizzazioni negli spostamenti (tecniche per rendere i veicoli più pieni);
4. non spostarsi con mezzi motorizzati, a favore di una mobilità locale occasionale di complemento alle attività lavorative o di altra natura (es. si passeggia in un giorno di telelavoro).

Questa proposta si colloca nel secondo punto, sulle motorizzazioni.

Con riferimento agli autoveicoli, la delibera del Parlamento europeo sull’abbattimento al 100% di emissioni di CO2 misurate a livello locale (2.2023)  sui veicoli di nuova produzione al 2035 esprime evidentemente e plausibilmente un concetto - orientato all’offerta di trasporto - da completare. Nel dicembre del 2025 la Commissione Europea ha ammesso una quantità ridotta di CO2, quindi spazi a soluzioni ibride, nel perseguimento dell'abbattimento delle emissioni globali di CO2 sulla catena energetica complessiva.

I passaggi addizionali per perseguire l’obiettivo, sia dal lato dell’offerta di trasporto che della domanda di mobilità motorizzata, sono finalizzati - per coerenza con la Fisica e Chimica del problema - a rendere più obiettiva la scelta, consapevoli della sua non raggiungibilità assoluta allo stato della conoscenza; essi comportano:

1. un’analisi delle emissioni climalteranti dalla sorgente energetica utilizzata alla ruota (analisi WTW, well-to-wheel), non solo quindi dal serbatoio alla ruota (analisi TTW, tank-to-wheel), considerando inevitabilmente l’intero ciclo di vita del veicolo (approccio LCA, life cycle analysis). Potrebbe infatti accadere che un veicolo elettrico (BEV), pur non generando emissioni di CO₂ nell’utilizzo, a livello locale, richieda a livello globale una quantità di emissioni di CO₂ per la sua produzione, trasporto nonché per la generazione di energia elettrica e consumi delle batterie al varate delle temperatura (molto) maggiore rispetto a un veicolo termico o ibrido, sulla base del mix energetico della nazione nella quale il veicolo viene prodotto, di come la corrente elettrica per la ricarica viene generata ed erogata, della temperatura al contorno;
2. l’analisi della domanda di trasporto vale a dire del soddisfacimento delle esigenze effettive della mobilità motorizzata, nella loro ampia varietà ed interezza;
3. l’inscrizione del contenimento delle emissioni climalteranti del concetto ben più esteso della sostenibilità, quindi anche economica e sociale.  

Pertanto, il consenso e la scienza - nel contesto ambientale della mobilità - hanno ancora dei passi da compiere: questi forse potranno riavvicinare quella componente esclusivamente ambientalista - che mira forse più alla de-fossilizzazione, in parallelo all’uso delle fonti rinnovabili, invece che alla decarbonizzazione - al più completo concetto di sostenibilità nelle sue accezioni anche economiche e sociali, a vantaggio di tutti nell’Unione europea.

Le aree alle quali tipicamente è da ricondurre l'inquinamento locale, dovuto a numerose fonti, coincide tipicamente con le aree più densamente popolate, in genere le città, all’interno delle quali si può richiedere e convogliare la trazione veicolare ad emissioni locali nulle o pressoché tali, in quanto esenti da un processo termico locale.
Al di fuori di tali aree si lascia quindi maggiore libertà di movimento e si lascia preferenza alla migliore efficienza energetica nel ciclo energetico complessivo, così da soddisfare quella flessibilità che l’auto persegue, seppure subordinata ad una logica gerarchica europea nei trasporti suindicata: maggiore trasporto ferroviario sulle lunghe e medie percorrenze dove possibile, arrivando alle scelte di trasporto pubblico, micro-mobilità ed uso dell’auto – di proprietà o in condivisione - più su scala locale nonché nelle percorrenze variabili.

Giacché il Parlamento Europeo non ha potestà territoriale - invero non detiene neppure quella tecnica - possono essere le Amministrazioni locali che prendono in pugno la situazione per chiudere l’iter al momento incompiuto: il controllo delle emissioni locali e, per quanto possibile, globali attraverso la richiesta dell’etichetta ambientale alle auto che devono entrare nelle zone sottoposte a limitazioni sull’inquinamento – tipicamente ZTL o zone ambientalmente protette.

Tale etichetta consiste nel comunicare - con comunicazione veicolo-infrastruttura (già prevista dai motori Euro 7, in vigore dal 7.2025), nel cloud o con la lettura di una targa – che:

1. all’interno della zona protetta si utilizza la trazione elettrica o comunque priva di emissioni locali derivanti dall’uso di motori,
2. la propria impronta di CO₂ in fase di costruzione di componenti e prodotto finale (ad esempio, il mix energetico cinese si attesta circa 63% di produzione energetica basata su Carbone fossile) e trasporto (ad esempio, da Cina ed Europa, circa 11-18 mila km a nafta, seppure con ripartizione su molti veicoli trasportati), pur consapevoli delle migrazioni energetiche in atto (produzione, vettori energetici, motorizzazioni), che tuttavia richiederanno parecchi anni.
   
   Per quanto riguarda l’esercizio, ad esempio, di un autoveicolo full hybrid o un ibrido a ricarica (PHEV), dentro tale zona il veicolo potrà dunque usare solo la trazione elettrica, lasciando al motore termico o altra forma di trazione gli spostamenti motorizzati al di fuori da tali zone. 

Descrizione di dettaglio

Questo paragrafo ha lo scopo di evidenziare gli aspetti tecnici che riguardano l'introduzione di un'etichetta ambientale sui veicoli che ne regoli l'accesso nelle zone ambientalmente protette, nonché i benefici che ne conseguirebbero e quello che è richiesto per la sua realizzazione.
Un veicolo, quando entra in un'area - che sia una città, un suo distretto, o una zona più vasta (la Pianura Padana o zone di essa) - si presenta con le caratteristiche che vengono evidenziate in sede di omologazione, ossia il suo consumo al km calcolato su un ciclo di guida standard (WLTP) e le sue relative emissioni di CO₂ ed agenti inquinanti. Ad oggi nulla viene chiesto per quanto riguarda la produzione del veicolo, il suo trasporto dallo stabilimento fino al mercato a cui è destinato, e la produzione del vettore energetico che il veicolo si trova a consumare durante l'uso.

Questi elementi trovano spazio in un'analisi degli impatti ambientali sull'intero ciclo di vita del veicolo (LCA), la quale riesce a quantificare l'impatto ambientale su diversi indicatori:

1. della produzione del veicolo,
2. del suo trasporto,
3. del suo utilizzo.

All'interno dell'impatto ambientale trova grande spazio la produzione - sull'intero ciclo di vita – d’emissioni di CO2 e degli altri agenti climalteranti, che rientrano nella categoria "Climate Change", la quale considera le emissioni a partire dalla produzione del vettore energetico. Un'analisi degli impatti condotta in tal modo consente d’espandere la visione rispetto alle sole emissioni allo scarico, che attualmente pone i veicoli elettrici puri in testa alla classifica senza possibilità d’appello, e non è in grado di cogliere differenze di produzione tra gli stessi.

L'idea è di equipaggiare i veicoli con un'etichetta ambientale che riporti il valore del suo impatto ambientale, misurata già dalle case costruttrici e verificabile in modo sintetico dalla P.A., il che consenta a quest’ultima di disporre d’un indice di qualità del veicolo in termini di emissioni di agenti inquinanti e climalteranti, ed anche del suo impatto ambientale complessivo.

Attraverso le funzioni di connettività - un domani di lettura targhe - di cui dispone il veicolo, questo è in grado di comunicare la sua etichetta e il suo modo di funzionamento (lettura del CAN di bordo, già standard da tempo) all'infrastruttura, e quest'ultima di dichiarare eventuali vincoli di circolazione, come un valore di impatto complessivo minimo da garantire.

Il veicolo può informare quindi il suo utente dei vincoli territoriali presenti, potrebbe anche intraprendere azioni come il cambio di modo di propulsione/trazione, passando da un funzionamento convenzionale a puramente elettrico (nel caso di un veicolo, ad esempio, PHEV ma anche un full hybrid).

Tale approccio consentirebbe di privilegiare i veicoli prodotti secondo standard elevati di sostenibilità e impatto ambientale, nonché di efficienza di funzionamento, aprirebbe le porte all'utilizzo di combustibili ad emissioni di agenti climalteranti al netto nulle sull'intero ciclo di vita, dalla produzione al consumo, come i biocombustibili. Requisiti per lo sviluppo di tale etichetta sono un veicolo che abbia caratteristiche di connettività, un’infrastruttura che possa comunicare quanto richiesto e una piattaforma di sviluppo collegata al veicolo nella quale si possa installare l’etichetta e qualche elemento di calcolo.

Regione/i e Comune/i assumerebbero il ruolo di decisore ed il Comune di un’area industriale forte in campo automotive (es. Torino), nonostante le grandi difficoltà industriali, potrebbe agire da primo attore.

Tecnologie

1. Auto con etichetta ambientale: utilizzo di una piattaforma di ricerca OBU (LINKS). La piattaforma di ricerca OBU, ottenuta da LINKS, è caratterizzata da un sistema di comunicazione ibrido che permette l’invio di messaggi su canali short-range e/o 5G in base alla politica di invio dati scelta. La piattaforma vene messa a disposizione e predisposta con una interfaccia di management per una semplice interazione con lo stack ITS e con i servizi C-ITS a disposizione dell’utente. L’utilizzatore avrà a disposizione delle API basate su un approccio RESTful per l’interazione con i vari servizi ITS. I servizi applicativi possono essere sviluppati con diverse tipologie di linguaggi di programmazione (ad es. Python, C++, ecc…) ed ospitati come servizi docker sulla OBU. Sperimentazioni sono state svolte sul veicolo Jeep Renegade PHEV del DIATI (Politecnico di Torino) nei mesi passati e potranno esserlo a seguire. 
2. Auto con etichetta ambientale, attività con 5T:
   a. dotazione di telecomunicazioni di bordo veicolo – tramite OBU in comunicazione con RSU e/o tramite rete PAMR - per consentire all’auto di comunicare la propria etichetta ambientale (realizzata con apposita ricerca nel DIATI) e gli altri parametri OBD-II rilevabili dalla rete di bordo; 
   b. definizione dei casi d’uso applicabili a campo in condizioni reali, finalizzati alla valorizzazione dell’iniziativa; 
   c. messa in funzione dei sistemi di bordo ed integrazione degli stessi con la rete infrastrutturale CCAM della città; 
   d. affiancamento continuativo relativamente all’ambito CCAM e C-roads al fine di rendere l’iniziativa conforme alle norme e alle specifiche di settore, attualmente in fase di consolidamento.
   
   
   Sperimentazione del geofencing con etichetta ambientale in Torino

La via d’uscita proposta: sintesi

Concludendo, l’auto che può vincere non è elettrica, ma eclettica: il veicolo solo elettrico, comprensibilmente interpretato da alcuni come una via d’uscita “d’ufficio” dalla crisi dell’auto, come altre alternative sarà una delle soluzioni: qualche unità percentuale del parco circolante a regime, fino forse a 15-20% in 10-20 anni, ma difficilmente. Presumibilmente quella vincente sarà l’auto flessibile ibrida plug-in o full hybrid o range extened (REEV): in città in trazione con emissioni locali nulle o quasi - usando quei 10-14 (o forse 20) kWh di batteria e la trazione elettrica – e fuori città con un powertrain ibrido che, senza grandi difficoltà, può battere un veicolo elettrico nell’LCA e nella catena energetica essendosi liberato della zona a basso rendimento (code, traffico, semafori, parcheggi) del ciclo WLTP, che un domani potrà essere così differenziato: il rendimento medio di  un motore attuale, compresa la trasmissione alle ruote può essere sì attorno al 20%, ma è il risultato di media pesata di un rendimento anche più basso tipicamente in contesti urbani, e molto più alto (oggi fino a circa il 48%) in contesti liberi da grandi impedimenti sul moto del veicolo, quindi ben più efficiente, meno inquinante nel complesso e stabile rispetto ad un veicolo solo elettrico; in assenza di postazioni private di ricarica disponibili su base quotidiana, per la ricarica ordinaria (o lenta), magari meglio un powertrain ibrido serie, in assenza appunto dell’opzione plug-in.
Si punta a realizzare un veicolo prototipale ibrido plug-in di produzione nazionale così equipaggiato già nel 2025 come Politecnico di Torino, ma estendibile a diverse case produttrici ed imprese.

La posizione politica potrebbe anche essere non netta ma graduale e premiante per l’utente al 2030, da discutere più nel dettaglio.
Si richiede una presa di posizione al merito che potrebbe aprire la strada alla priorità d’investimenti industriali, con importati ricadute su territorio e lavoro, al contempo preservando la P.A. da sanzioni, stante l’importante azione pro-ambiente, effettiva non a parole.
Si subordinerebbero le economie di scala nella produzione di auto ad obiettivi di carattere ambientale.

Nell’ambito del programma Maas4Italy, la sperimentazione a Torino è stata avviata il 1° aprile 2024, e proseguirà fino a settembre 2026 coinvolgendo quattro grandi organizzazioni del territorio: Microtecnica (Collins Aerospace), Patrimoni Sella, FPT, e Politecnico di Torino.

Metodologia

Uno degli obiettivi del progetto è quello di valutare i reali benefici del MaaS in ambito urbano, analizzando diversi scenari di mobilità.
In particolare, si esaminano le emissioni prodotte dalla flotta di veicoli privati, considerando:

1. sia le emissioni locali inquinanti, nella fattispecie PM₁₀, PM_2.5, NO₂,
2. sia quelle di natura globale, non inquinanti, ma che contribuiscono all’effetto serra, la CO₂ nella fattispecie,e si confrontano con quelle generate dal parco autobus della città di Torino che offre servizio di TPL, al fine di comprendere l’impatto complessivo di ciascun scenario sulla qualità dell’aria. Per condurre questa analisi, è stato necessario reperire il numero di veicoli immatricolati in Torino attraverso, in prima analisi, i dati del database dell’ACI, che fornisce una suddivisione dettagliata sul parco veicolare per tipologia di alimentazione e categoria (Euro) del motore.Per quanto riguarda il parco autobus di GTT, i dati sono stati raccolti dalla sezione dedicata al parco veicoli, che riporta tutte le caratteristiche salienti dei mezzi in dotazione.

Il calcolo delle emissioni ha richiesto anche la stima delle percorrenze annuali di autoveicoli privati e autobus.

1. Per i primi, sono stati considerati due scenari di percorrenza, con una distanza minima di 4,9 km e una massima di 11,9 km per spostamento, dati derivanti da un’elaborazione raffinata di 5T con AMP (Agenzia per la Mobilità del Piemonte) di alcuni anni fa, ma con valori abbastanza conservativi, anche da un confronto con le indagini pubblicate da ISFORT.
2. Per gli autobus, invece, le percorrenze chilometriche annuali sono state fornite direttamente dall’azienda GTT (operatore unico del TPL in Torino), consentendo un'analisi più accurata dell'impatto ambientale del trasporto pubblico rispetto alla mobilità privata.

Successivamente, è stata condotta un’analisi dei fattori di emissione per autoveicoli e autobus, distinguendoli in base alla categoria di motori (Euro) e al tipo di alimentazione per le auto, e in base alla massa nonché alla categoria Euro per gli autobus. Dopo aver reperito questi dati, è stata applicata la formula per il calcolo delle emissioni:

dove:

• E_a rappresenta il quantitativo di inquinante emesso, espresso in tonnellate all’anno,
• P_a indica il numero di chilometri percorsi sia dalle auto che dagli autobus,
• N_a è il numero di mezzi circolanti,
• F_a è il fattore di emissione medio, ossia i grammi di inquinante emesso per chilometro percorso. I dati sono ricavati dalla banca dati ISPRA sui fattori di emissione medi del trasporto stradale, considerando, nello specifico, l’ambito urbano

Dopo l’analisi delle emissioni, è stata condotta una stima semplificata dell’occupazione di suolo da parte dei mezzi privati e pubblici. Per le autovetture, l’area è stata quantificata utilizzando come riferimento la superficie di uno stallo di sosta pari a 12,5 m², riconoscendo che tale metodo non tiene conto delle condizioni operative in movimento. Per gli autobus, invece, è stata considerata un'area media ponderata, calcolata sulla base delle dimensioni dei mezzi in dotazione all’azienda di trasporto pubblico.

Si sono poi calcolati i consumi energetici di mezzi privati e pubblici. In assenza di dati pubblici dettagliati sul parco veicolare di Torino suddiviso per segmenti, per le automobili si è assunto come riferimento il consumo di una city car con diverse alimentazioni (con motore termico convenzionale, elettrica e metano; la percentuale delle auto ibride effettive è al momento molto marginale sul parco circolante seppure in sensibile crescita). Tale scelta è motivata dal fatto che le statistiche nazionali e le tendenze di mercato indicano come i modelli di piccole dimensioni costituiscano una quota significativa delle vendite e del parco auto circolante in Italia, rendendo il confronto coerente con quello degli autobus urbani, che includono mezzi alimentati con le medesime tipologie energetiche.