Vetture elettriche e la chimera delle emissioni zero

I principali minerali necessari a produrre le batterie attuali, litio, cobalto, manganese, grafite, sono presenti in un numero limitato di Paesi, e di queste miniere, un solo Paese detiene grosso modo la metà dei diritti di disponibilità: la Cina.

di Marco Andreozzi

La vettura elettrica è relativamente semplice. Come studio Pegasocanton ne realizzammo un prototipo a Qingdao nel 2006 (presentatione may 2006.indd (sze.hu) ), su disegno dell’architetto Piccini di Firenze, e oggi una versione di quella vettura è sulle strade cinesi. Relativamente pochi esemplari, giacché la piccola dimensione mal si confà con la mentalità dell’arricchito tra i cinesi che si possono permettere un’automobile. Qualche anno dopo, la produzione di vetture elettriche sarebbe diventata strategica in quel Paese, soprattutto rispetto agli obiettivi di esportazione e di promozione del Paese stesso, vista l’immagine positiva che ai più dà la vettura alternativa alla combustione interna. I cinesi hanno preso atto da tempo che la tecnologia meccanica in tutte le sue ramificazioni più sofisticate viene espressa al meglio nei Paesi sviluppati, verso i quali è impossibile recuperare. Ergo, la vettura “pulita”, ma in un Paese ad altissimo tasso di inquinamento dell’aria, delle acque, del suolo.

Ma si sa, è facile intercettare demagoghi e ambientalisti nella vecchia Europa. I meccanismi della propaganda di un mondo sostanzialmente libero di ricevere qualsivoglia notizia e informativa (senza, per fortuna, censura di stato com’è in Cina) sono neuro-scientifici, e i fanatici tendono più di altri a vedere ciò che vogliono ed ignorare il resto. Il punto però è che se la vettura elettrica si muove a zero inquinanti, lungo tutta la filiera di inquinanti se ne emettono molti di più nella produzione della stessa vettura. Infatti, la logica che muove la vettura elettrica dell’oggi, a batterie agli ioni di litio, è di fatto la stessa che muove l’attuale economia degli idrocarburi perché è basata su risorse minerarie, ma con un peggiorativo. Infatti, a differenza della disponibilità diffusa della raffinazione, pur nell’ambito di un cartello produttivo dominante (l’OPEC), i principali minerali necessari a produrre le batterie attuali – litio, cobalto (sempre meno), manganese, grafite – sono presenti in un numero limitato di Paesi, e di queste miniere, un solo Paese detiene grosso modo la metà dei diritti di disponibilità: la Cina.

Il punto è che nei Paesi dove sono locate queste miniere, Cina inclusa, le regolamentazioni ambientali (e quelle sul lavoro) sono di fatto deboli o inesistenti, come anche le Nazioni Unite hanno evidenziato (Commodities at a Glance: Special issue on strategic battery raw materials (unctad.org) ). Ora, giustamente i minerali citati ed altri servono per altri scopi e senza andare tanto in là, le batterie dei telefoni sono proprio agli ioni di litio. Pensiamo però che per immagazzinare dai 40 ai 60 kWh, il pacco batterie – grosso modo un terzo del costo di una vettura elettrica – pesa dai 320 ai 480 kg., mentre una batteria di telefono cellulare pesa circa 160g. Ben tre ordini di grandezza in meno, un rapporto da 1:2000 a 1:3000. C’è un bel pò di differenza tra un utensile che consente anche di razionalizzare la mobilità attraverso una comunicazione remota sempre più efficace, tra l’altro. E qui si tocca un altro punto, ovvero quanto retrogrado sia il pensiero dei cosiddetti ambientalisti, pronti a trascurare il fatto che la mentalità contemporanea deve andare verso un migliorato stile di vita e un maggior uso dei mezzi pubblici, ovvero esattamente all’opposto dello spingere la vettura privata. Fatto quest’ultimo che ha reso Tesla il costruttore auto numero uno al mondo, visto l’andamento delle azioni.

In conclusione e ragionando soltanto in termini di inquinamento – ovvero senza toccare la questione dell’emissione di gas climalteranti, che non sono tecnicamente inquinanti – bisogna aggiungere che la Cina detiene grosso modo tre quarti della capacità media di raffinazione dei minerali in questione, processi inquinanti e tossici legati anche a logistica complessa e collegati al fatto che il mix energetico cinese vede l’impiego prevalente e in crescita del carbone, fattore oltremodo inquinante (pur lontano dal nostro quartiere) e peraltro di grande contributo climalterante. Ma l’avere le risorse delle batterie auto dell’oggi concentrate in un quasi monopolio è distorsione pesante che contrasta con il concetto della sicurezza degli approvvigionamenti, sebbene le batterie agli ioni di litio usate saranno in un futuro prossimo recuperate sia come riutilizzo in parchi fotovoltaici, sia come rigenerazione e reimmissione sul mercato. Questo è l’aspetto che bilancia la situazione e che ragionevolmente fa accettare il compromesso della mobilità elettrica attuale per i mezzi pubblici – e qui salutiamo la presenza di costruttori italiani, laddove è evidentemente assurdo ed inquinante importare bus – e per le biciclette. In attesa, naturalmente, che si arrivi ad ingegnerizzare di altre tipologie di accumulo ricaricabile su cui esistono diverse ricerche applicate in atto.

Caratteristica fondamentale dovrà essere l’impiego di risorse endogene e/o ampiamente diffuse, al fine di arrivare a chè la mobilità in generale sia sempre più sostenibile, ovvero volta a tener conto degli aspetti ambientali, sociali ed economici, e a circolarità economica totale, oltre che in massima sicurezza ed affidabilità. L’elettrico dell’oggi viaggia nel verso opposto a tutto ciò, ed è in prevalenza un buon affare per la Cina (economico, ma vice versa ambientale) e per i produttori di veicoli, capaci oltremodo di implementare su queste vetture un quantitativo smodato di elettronica alla moda. Tutto ciò volto a rendere più sexy, ma molto più complesso – e completamente controllato dal produttore – quello che nasce come un prodotto semplice. Il pacchetto FitFor55 della Commissione Europea – il nome viene dall’obiettivo di ridurre del 55% le emissioni climalteranti al 2030 – prevede al 2035 (già questo un elemento ironico) che tutte le vetture prodotte siano ad emissioni-zero, ovvero si vuol proibire la vendita di vetture a combustione interna per legge. E’ sbagliato perchè dovrebbe essere il mercato a decidere, considerando proprio il fatto che vetture ad emissione-zero le vetture elettriche non lo sono proprio.

Electric cars and the illusion of zero emissions

The main minerals needed to produce current batteries – lithium, cobalt, manganese, graphite – are present in a limited number of countries and of these mines, only one country holds roughly half of the exploitation-rights: China

by Marco Andreozzi

The electric car is relatively simple. As a Pegasocanton studio we made a driveable prototype in Qingdao in 2006 (presentatione may 2006.indd (sze.hu) ), based on a design by Michele Piccini, Florentine architect, and today a version of that car is on Chinese streets. Relatively few examples, since the small size does not suit the “new-rich” mentality among the Chinese who can afford a car. A few years later, the production of electric cars would become strategic in that country, especially with respect to the export and promotion objectives of the country itself, given the positive image that alternative “green” cars to internal combustion ones gives to most. The Chinese have long recognized that mechanical technology in all its most sophisticated ramifications is best expressed in developed countries, towards which it is impossible to compete. Ergo, the “clean” car, in a country with a very high rate of air, water and soil pollution.

But you know, it is easy to intercept demagogues and environmentalists in old Europe. The propaganda mechanisms of a world substantially free to receive any news and information (luckily without state censorship as in China) are neuro-scientific, and fanatic people tend more than others to see what they want and ignore the rest. The point, however, is that if the electric car moves with zero pollutants locally, many more pollutants are emitted along the entire manufacturing-chain. In fact, the rationale that drives today’s electric car with lithium-ion batteries, is the same that drives the current hydrocarbon economy because it is based on mineral resources. But for the worse, as, unlike the widespread availability of refining, even in the context of a dominant production cartel (OPEC), the main minerals needed to produce current batteries – lithium, cobalt (less and less de facto), manganese, graphite – are present in a limited number of countries and of these mines, only one country holds roughly half of the exploitation-rights: China.

The point is that in the countries where these mines are located, including China, environmental (and labor) regulations are weak or non-existent, as also the United Nations has highlighted(Commodities at a Glance: Special issue on strategic battery raw materials (unctad.org) ). Now, rightly the minerals mentioned and others serve other purposes and without going that far, the batteries of smart -phones are actually lithium-ion based. However, to store 40 to 60 kWh, the battery pack – roughly one third of the cost of an electric car – weighs 320 to 480 kg., while a smart-phone battery weighs grosso modo 160g. Three orders of magnitude less, a ratio from 1: 2000 to 1: 3000. There is a lot of difference between a tool that also allows you to rationalize mobility through increasingly effective remote communication, among other things. And here we touch on another point, namely how retrograde is the thinking of the so-called environmentalists indeed, ready to overlook the fact that the contemporary world must go towards an improved lifestyle and greater use of public transport, which is exactly the opposite of pushing private cars. And nota bene, the latter fact has made Tesla the most valuable car manufacturer in the world, given the performance of the shares.

In conclusion and thinking only in terms of pollution – that is without touching the issue of greenhouse gas emissions, which are not technically polluting – it must be added that China holds roughly three quarters of the average refining capacity of the minerals in question, polluting and toxic processes, also linked to complex logistics and connected to the fact that the Chinese energy-mix sees the prevalent and growing use of coal, an extremely polluted factor (even if far from our backyard) which, moreover, has a great green-housing contribution. But having the resources of today’s car batteries concentrated in a quasi-monopoly is a heavy distortion that contrasts with the concept of security of supply, although used lithium-ion batteries will be recovered in the near future either as reuse in photovoltaic farms or regenerated to be re-placing on the market. This is the aspect that balances the situation and that reasonably leads to accepting a trade-off of the current electric mobility for public transport – and here we welcome the presence of Italian manufacturers, where it is obviously absurd and polluting to import buses – and for bicycles. Waiting, of course, for the engineering and viable mass-production of other types of rechargeable accumulation on which there are various researches applied in progress.

A fundamental feature must be the use of endogenous and/or widely diffused resources, in order to arrive at a more and more sustainable mobility in general, i.e. to take into account the environmental, social and economic aspects, and total economic circularity, as well as in maximum safety and reliability. The electric mobility of today travels in the opposite direction to the future trends, and it is mostly a good business for China (economic-wise, but vice versa environmentally) and for vehicle manufacturers, who are extremely capable of implementing an inordinate amount of fashionable electronics. All this aimed at being more sexy what started out as a simple product, but much more complex – and completely controlled by the manufacturer. The FitFor55 package proposed by the European Commission – the name comes from the objective of reducing climate-change emissions by 55% by 2030 – provides for 2035 (already an ironic element) that all the cars produced are zero-emission, that is to say to prohibit by-law the sale of internal combustion cars. It is wrong because the market should decide, especially considering the fact that electric cars are absolutely not zero-emission.