Emissioni di CO2 per Auto Diesel e Benzina: Un Confronto Approfondito e le Sfide Future

Le emissioni di anidride carbonica (CO2) prodotte dai veicoli a motore rappresentano una delle principali preoccupazioni ambientali globali, contribuendo significativamente all'effetto serra e al cambiamento climatico. Nel contesto della mobilità moderna, la scelta tra veicoli con motori diesel e a benzina rimane un tema centrale, specialmente in relazione al loro impatto ambientale e alle prestazioni. Questo articolo si propone di analizzare le differenze fondamentali tra questi due tipi di propulsione, esaminando il loro funzionamento, le prestazioni, i consumi, le emissioni reali e le normative vigenti, per offrire una prospettiva chiara sulla loro sostenibilità.

Funzionamento dei Motori Diesel e Benzina: Le Differenze Fondamentali

Sebbene sia i motori a benzina che quelli diesel siano motori a combustione interna, il loro processo di funzionamento presenta alcune differenze chiave che influenzano direttamente le loro caratteristiche di emissione e prestazioni.

Nel motore a benzina, la miscela di aria e carburante viene compressa dal pistone all'interno del cilindro e successivamente accesa da una scintilla generata dalla candela. Questa combustione controllata crea una serie di esplosioni che spingono il pistone, generando potenza. Le auto a benzina tendono ad essere più scattanti e reattive grazie al loro tasso di compressione inferiore, il che le rende ideali per la guida in città, dove è necessario accelerare rapidamente e muoversi agilmente nel traffico.

Nel motore diesel, invece, l'aria viene compressa a una pressione molto elevata all'interno del cilindro. Successivamente, il carburante diesel viene iniettato direttamente nell'aria compressa. L'alta temperatura generata dalla compressione dell'aria provoca l'autoaccensione del carburante senza la necessità di una scintilla. Questo processo consente ai motori diesel di avere una maggiore efficienza e un maggior rendimento di coppia rispetto ai motori a benzina.

Prestazioni a Confronto: Città vs Lunghi Viaggi

Le differenze nel funzionamento si traducono in distinte caratteristiche di prestazioni che rendono ciascun tipo di motore più adatto a specifici stili di guida e percorsi.

Le auto a benzina eccellono nelle prestazioni urbane. La loro accelerazione più rapida e la reattività le rendono ideali per la guida in città, dove frequenti accelerazioni e frenate sono la norma. Sono più scattanti e agili nel traffico.

D'altra parte, le auto diesel offrono una maggiore coppia e un migliore rendimento in termini di consumi su lunghe distanze. Grazie alla maggiore pressione di compressione, i motori diesel sono in grado di erogare più potenza e offrire una guida più fluida ed efficiente su strade extraurbane e autostrade. Per chi percorre regolarmente oltre 20.000 km all'anno, il diesel garantisce consumi inferiori e maggiore efficienza.

Consumi ed Emissioni: Un Equilibrio Complesso

Quando si tratta di consumi ed emissioni, le differenze tra i motori a benzina e diesel sono significative e complesse, non limitandosi alla sola CO2.

In generale, le auto diesel hanno un consumo di carburante inferiore rispetto alle auto a benzina, grazie alla maggiore efficienza del motore e al maggior rendimento di coppia. Questa maggiore efficienza si traduce in una minore quantità di carburante consumato per coprire la stessa distanza, rendendo il diesel più conveniente sui viaggi lunghi. Tuttavia, i motori diesel, sebbene emettano meno CO2 e gas serra grazie al loro maggior rendimento, producono anche una maggiore quantità di particolato fine, ossidi di azoto (NOx) e altre sostanze inquinanti.

I motori a benzina emettono meno inquinanti atmosferici, come particolato fine e ossidi di azoto, ma producono una maggiore quantità di CO2. Questo rende la benzina relativamente meno soggetta a divieti e restrizioni circolatorie rispetto ai diesel più inquinanti.

Il traffico è responsabile di circa un terzo delle emissioni totali di CO2 nell'UE, con una percentuale che può arrivare a quasi il 50% in alcune aree, come l'Alto Adige. Il funzionamento dei veicoli alimentati con carburante di origine fossile non libera solo CO2, ma anche altri elementi nocivi quali polveri sottili, monossido d’azoto e monossido di carbonio che, in presenza di irradiamento solare, alte temperature e assenza di vento, possono reagire dando origine all’ozono, un inquinante pericoloso a livello del suolo per le vie respiratorie.

Costi di Manutenzione: Diesel vs Benzina

Anche i costi di manutenzione differiscono tra i due tipi di motore, influenzando la scelta a lungo termine.

In generale, i motori a benzina richiedono una manutenzione più semplice e meno costosa rispetto ai motori diesel su percorsi brevi. Le auto a benzina richiedono il cambio dell'olio e la sostituzione delle candele ad intervalli regolari.

I motori diesel richiedono attenzioni specifiche se usati poco frequentemente, e la loro manutenzione può essere più costosa, includendo la sostituzione dei filtri del carburante e dell'olio. Nonostante ciò, i motori diesel sono noti per la loro durata e affidabilità a lungo termine. Grazie al loro design robusto, possono durare più a lungo dei motori a benzina, il che può tradursi in un risparmio a lungo termine, poiché non si dovrà sostituire l'auto con tanta frequenza.

Restrizioni e Normative sulle Emissioni: Il Quadro Europeo

Negli ultimi anni, le restrizioni alla circolazione dei veicoli diesel sono aumentate a causa delle loro emissioni inquinanti. Molte città e paesi hanno istituito zone a traffico limitato e divieti di circolazione specifici per i modelli diesel più inquinanti, influenzando la scelta del carburante, soprattutto nelle aree ad alto rischio di restrizioni. Le auto a benzina solitamente subiscono meno restrizioni circolatorie, sebbene alcune città stiano iniziando ad adottare misure simili anche per le auto a benzina più inquinanti.

Gli Standard Euro: Una Progressiva Riduzione delle Emissioni

L'Unione Europea ha introdotto una serie di standard, identificati con la sigla "Euro-" seguita da un numero, che vengono introdotti progressivamente con caratteristiche sempre più restrittive che riguardano le emissioni dei veicoli. Questi standard sono misurati in g/kWh per i veicoli commerciali pesanti e in g/km per gli altri veicoli. Il particolato (PM) e gli ossidi di azoto (NOx) sono stati progressivamente abbattuti dal 1992 con l'introduzione della normativa.

Nonostante alcuni dubbi sull'effettiva emissione di PM durante la rigenerazione del filtro antiparticolato, gli studi mostrano che vi è sì un incremento di emissione di particelle, ma anche sommando il periodo di rigenerazione, le emissioni restano ampiamente ridotte rispetto a un veicolo sprovvisto di filtro, di oltre il 95%. Gli autori specificano che si tratta di un aumento di particolato di dimensioni nanometriche che si disperde nell'aria essendo molto volatile.

A un certo standard, come "Euro 1" o "Euro 2", possono corrispondere più codici diversi riportati sulla carta di circolazione. Si indica con numeri arabi (es. Euro 4) gli standard applicabili alle automobili e ai veicoli commerciali leggeri. In un contesto non normativo, è talvolta convenzionalmente designato come "Euro 0" o "Pre-Euro" l'insieme dei veicoli registrati precedentemente all'implementazione delle norme Euro 1, riferendosi principalmente alle automobili conformi alle specifiche fino al 31 dicembre 1992.

Dal momento dell'entrata in vigore di uno di questi standard, le case automobilistiche devono terminare la vendita di nuovi veicoli con gli standard precedenti. Nel 2018, Bosch ha annunciato di avere praticamente annullato le emissioni di ossidi di azoto del motore Diesel.

Emissioni Reali vs Dati di Omologazione: Una Discrepanza Significativa

Un aspetto cruciale nel dibattito sulle emissioni è la differenza tra i valori di omologazione e le emissioni reali su strada. La Commissione Europea ha pubblicato dati provenienti da un campione di 600 mila veicoli, mostrando che le emissioni reali di CO2 sono superiori del 20% rispetto a quanto risulta dai valori ufficiali del test di omologazione WLTP. Questa discrepanza è in linea con quanto previsto dalla Commissione, ma solleva interrogativi sull'efficacia dei test attuali.

Per le ibride plug-in, lo scarto è ancora più preoccupante: le emissioni di CO2 reali sono state in media 3,5 volte superiori ai valori di laboratorio. Ciò conferma che questi veicoli non stanno attualmente realizzando il loro potenziale, in gran parte perché non vengono ricaricati e guidati in modalità completamente elettrica con la frequenza presunta. Il divario medio tra le emissioni medie di CO2 e il consumo delle auto nuove immatricolate nel 2021 è stato del 23,7% per le auto a benzina e del 18,1% per i diesel (1-1,5 l/100 km o 28-35 g CO2/km).

Questo scarto atteso è dovuto al fatto che i test di omologazione sono effettuati in laboratorio, senza tener conto delle condizioni del traffico, del paesaggio, della situazione delle strade, della temperatura, dell’uso dell’aria condizionata e dell’elettronica di bordo, e anche del comportamento del conducente. La situazione ha indotto l'UE a modificare i test di omologazione a partire dal 2025, lasciando la porta aperta a ulteriori modifiche, e riflette la spinta verso il solo-elettrico entro il 2035.

Rilevazione delle Emissioni Reali

Da gennaio 2021, tutte le nuove auto che funzionano a combustibili liquidi devono essere dotate di dispositivi di monitoraggio del consumo. Questi dispositivi registrano il consumo di carburante o di energia dei veicoli e la distanza totale percorsa. I dati di bordo devono essere raccolti dai costruttori e inviati annualmente alla Commissione, attraverso la trasmissione via etere o quando i veicoli vengono portati in servizio per riparazioni. Questo indicatore permette di valutare l’andamento delle emissioni specifiche di anidride carbonica del parco auto circolante tramite il confronto tra i valori risultanti dalle procedure di omologazione e i valori derivanti dall’utilizzo reale dei veicoli su strada.

Obiettivi di Riduzione delle Emissioni di CO2

Gli obiettivi di riduzione delle emissioni di CO2 al 2015 per le automobili (Regolamento CE 443/2009) e al 2017 per i furgoni (Regolamento UE 510/2011) sono stati raggiunti già nel 2013. Il Regolamento UE 2019/631 ha stabilito nuovi standard di emissione di CO2: a decorrere dal 1° gennaio 2020, è stato fissato un obiettivo per l’intero parco veicoli dell’UE di 95 g CO2/km per le emissioni medie delle autovetture nuove e di 147 g CO2/km per le emissioni medie dei veicoli commerciali leggeri nuovi immatricolati nell’Unione. Questi obiettivi si riferiscono alla procedura di prova delle emissioni NEDC ("New European Driving Cycle"). A partire dal 2021, gli obiettivi di emissione per i costruttori sono basati sulla nuova procedura di prova delle emissioni WLTP ("Worldwide harmonized light vehicles test procedure"). L’obiettivo per le nuove autovetture per gli anni 2020-2024 è equivalente a 115,1 g CO2/km se si fa riferimento al WLTP.

Il Regolamento UE 2019/1242, in vigore dal 14 agosto 2019, ha stabilito norme sulle emissioni di CO2 per i veicoli pesanti: le emissioni specifiche di CO2 del parco dei veicoli pesanti nuovi dell’Unione devono essere ridotte del 15% a partire dal 2025 e del 30% dal 2030, rispetto ai valori di riferimento.

Per quanto riguarda le emissioni medie per le autovetture e i veicoli commerciali leggeri nuovi, il Regolamento UE 2019/631 ha fissato ulteriori obiettivi di riduzione rispetto al 2021 per il 2025 (-15% sia per autovetture sia per furgoni) e per il 2030 (-37,5 % per autovetture e -31 % per i furgoni). Infine, il pacchetto Fit for 55 propone obiettivi ancora più ambiziosi di riduzione della CO2 al 2030 (-55% per le autovetture e -50% per i furgoni) e 2035 (-100% sia per le autovetture sia per i furgoni) rispetto al 2021.

Il Regolamento UE 2019/631 impone ai Paesi di registrare le informazioni relative a ogni nuova autovettura immatricolata e di presentare annualmente alla Commissione tutte le informazioni relative alle nuove immatricolazioni. Vengono calcolati due tipi di indicatore: le emissioni medie dei veicoli nuovi immatricolati e le emissioni medie su strada del parco auto circolante, distintamente per alimentazione. Il primo indicatore si riferisce alle emissioni registrate durante la prova di omologazione europea dei veicoli, mentre il secondo si riferisce all'uso effettivo dei veicoli, includendo tutti gli ambiti di traffico e i diversi stili di guida.

Nel 2022, il fattore di emissione medio di CO2 per il parco autovetture nuove italiano (119,3 g CO2/km WLTP) risulta superiore al valore obiettivo europeo (115,1 g CO2/km WLTP). Inoltre, sussistono discrepanze tra i valori di emissione di anidride carbonica risultanti all’omologazione degli autoveicoli e i valori di emissione derivanti dall’utilizzo reale del veicolo su strada. Nel 2022 il fattore di emissione medio nazionale, stimato per l’utilizzo reale su strada del complesso delle autovetture, risulta pari a circa 161,7 g CO2/km.

Calcolo e Riduzione delle Emissioni di CO2

L'anidride carbonica è un gas normalmente presente nell’atmosfera e influisce sulla termoregolazione del pianeta. La quantità eccessiva di questo gas provoca il surriscaldamento del clima terrestre, con ricadute negative sulla biosfera naturale. Dalla rivoluzione industriale ad oggi le emissioni di CO2 sono aumentate in modo considerevole, a causa del crescente utilizzo dei combustibili fossili e del modo in cui si è orientata la globalizzazione. Il settore dei trasporti è uno dei responsabili delle emissioni di CO2, producendo circa un quarto dell’anidride carbonica in Europa, di cui il 71,7% proviene dalla circolazione stradale dei veicoli.

Le emissioni di CO2 non solo contribuiscono all'effetto serra, ma peggiorano anche la qualità dell’aria che respiriamo, un fenomeno molto intenso, specialmente nelle grandi città, aumentando il rischio di malattie. Per questo motivo l’UE ha messo a punto il Green Deal europeo, una strategia che prevede l’abbandono graduale dei combustibili fossili sostituendoli con fonti energetiche rinnovabili ed ecologiche.

Come si Calcolano le Emissioni CO2 di un'Auto

Il calcolo delle emissioni di CO2 è abbastanza semplice: basta prendere il valore indicato dal costruttore e moltiplicarlo per i chilometri percorsi in media in un anno. Ovviamente, alcuni fattori come lo stile di guida e le condizioni del veicolo fanno aumentare o diminuire le emissioni di anidride carbonica della propria auto. È importante evitare accelerazioni e frenate brusche, non tenere oggetti inutili che incrementano il peso e usare con parsimonia il climatizzatore.

Il valore delle emissioni di CO2 dipende da vari fattori, tra cui:

• Tipo di carburante: benzina, diesel, ibrido o elettrico.
• Cilindrata del motore: i motori più grandi tendono a emettere più CO2.
• Stile di guida: le accelerazioni e le frenate brusche aumentano le emissioni.

Esempi Pratici di Emissioni CO2 per Diverse Tipologie di Auto

Di seguito alcuni esempi pratici di emissioni di CO2 per veicoli diesel, benzina, GPL, metano e ibridi, basati su dati dell’edizione 2022 della Guida sul risparmio di carburante e sulle emissioni di CO2 delle autovetture:

Emissioni CO2 auto diesel:

• Alfa Romeo Stelvio 2.2 Turbo D 160 cv aut 4WD Super Business: 145-147 g/Km
• Audi Q3 2.0 110 kW aut: 127-151 g/Km
• BMW 220d berlina 4p aut: 126-147 g/Km
• Fiat Tipo 1.6 Multijet E6d-final: 113-125 g/Km
• Mercedes-Benz C 220d aut: 130-149 g/Km

Emissioni CO2 auto benzina:

• Audi A3 Sportback 1.5 110 kW MEC: 115-154 g/Km
• BMW 318i berlina 4p aut: 143-165 g/Km
• Citroen C5 Aircross PureTech 130 S&S: 130-155 g/Km
• DS DS3 Crossback PureTech 100 cv 120-141 cv: 123-139 g/km
• Ford Tourneo Connect Titanium 114 cv aut 5p: 149-160 g/Km

Emissioni CO2 auto GPL:

• Dacia Duster 4X2 1.0 TCe 100 cv ECO-G: 142-145 g/Km
• Fiat Panda 1.2 69HP MT: 122-123 g/Km
• Hyundai i10 GPL 1.0 MPI due volumi 5p: 110 g/Km
• Kia Stonic Style 1.2 82 cv GP sw man 5p: 114-125 g/Km
• Lancia Ypsilon Gold 5p 1.2 69 cv MT5: 122-140 g/Km

Emissioni CO2 auto ibride (mild e full hybrid):

• Alfa Romeo Tonale Hybrid 1.5 130 cv aut Super: 127-135 g/Km
• Ford Kuga ST-Line 190 cv aut 5p: 124-146 g/Km
• Jaguar E-Pace 23MY 2.0 I4 200 cv AWD Automatico: 200-218 g/Km
• Land Rover Range Rover Evoque 23MY 2.0 I4 249 cv AWD automatico: 201-217 g/Km
• Renault Captur Intens TCe 140 cv: 130-133 g/Km

Emissioni CO2 auto ibride plug-in:

• Audi Q3 e-tron 1.4 110 kW aut: 35-52 g/Km
• BMW X3 xDrive30e sw 4p aut 4WD: 44-60 g/Km
• Citroen C5X Hybrid Plug-in 225 E-EAT8 aut: 27-34 g/Km
• Hyundai Ioniq 1.6 PHEV DCT 5p: 26 g/Km
• Jeep Renegade Limited 1.3 190 cv AT6: 41-45 g/Km

Come Ridurre le Emissioni di CO2 delle Auto

Per diminuire le emissioni inquinanti delle auto, è fondamentale adottare diverse strategie:

1. Passare ai veicoli elettrici e ibridi: Sono l’unica opzione davvero efficiente e sostenibile, che comporta anche benefici economici, permettendo di evitare le restrizioni alla circolazione e l’aggravio dei costi previsti per le vetture inquinanti. Le auto elettriche, pur avendo un impatto ambientale nella produzione e smaltimento delle batterie, durante la guida non emettono CO2. Tuttavia, l'energia utilizzata per la ricarica deve provenire da fonti rinnovabili per massimizzare i benefici ambientali. Le auto ibride combinano un motore a combustione interna con uno elettrico, riducendo significativamente le emissioni di CO2 grazie all'efficienza nei consumi e ai sistemi di frenata rigenerativa.
2. Scegliere veicoli di ultima generazione: Questi sono dotati di tecnologie avanzate per l'abbattimento delle emissioni, come i filtri antiparticolato e i sistemi di riduzione catalitica selettiva (SCR) per i diesel. Anche i motori a benzina più recenti, pur con filtri antiparticolato, emettono particolato, ma meno dei modelli più datati.
3. Adottare uno stile di guida efficiente: Evitare accelerazioni e frenate brusche, mantenendo una velocità costante, è una buona strategia per ridurre i consumi e, di conseguenza, le emissioni.
4. Considerare alternative ai carburanti tradizionali: Le auto a gas (GPL e metano) presentano emissioni di CO2 e di altri gas sensibilmente migliori rispetto a benzina e diesel. La loro propulsione può essere integrata senza particolari difficoltà anche nei normali veicoli a petrolio e la rete di distributori è in costante crescita. Molte auto a gas sono veicoli Bi-Fuel, permettendo di scegliere tra gas e benzina.
5. Utilizzare veicoli con motori di cilindrata contenuta: Preferire veicoli con motori più piccoli e tecnologicamente avanzati per le auto a benzina.

Differenza tra WLTP, NEDC e RDE: L'Evoluzione dei Test di Omologazione

Il confronto tra WLTP (Worldwide Harmonized Light-Duty Vehicles Test Procedure) e NEDC (New European Driving Cycle) riflette il passaggio da un protocollo datato e idealizzato a una procedura più realistica. Il NEDC, introdotto nel 1992 e rimasto in vigore fino al 2017, era un ciclo di prova di laboratorio che non rifletteva adeguatamente le condizioni di guida reali, portando a valori di consumo ed emissioni spesso sottostimati.

Il WLTP, introdotto a partire dal 2017 per le nuove omologazioni e dal 2018 per tutte le nuove immatricolazioni, introduce cicli di prova più lunghi, velocità più elevate e varie fasi di guida (urbana, extraurbana, autostradale) per rappresentare meglio il comportamento reale. Questo protocollo fornisce dati più precisi e veritieri sui consumi e sulle emissioni di CO2.

A questo quadro si è affiancato l’RDE (Real Driving Emissions), che integra i test di laboratorio misurando gli inquinanti direttamente su strada tramite sistemi PEMS (Portable Emissions Measurement Systems). L'RDE non annulla il WLTP, ma ne completa le rilevazioni, garantendo che limiti e omologazioni tengano conto delle condizioni d’uso reali. L'RDE valuta le emissioni di ossidi di azoto (NOx) e particolato (PN) in condizioni di guida reali su strada, comprese variazioni di altitudine, temperature ambientali e utilizzo dell'aria condizionata.

Fattori come il carico trasportato, la pressione di gonfiaggio degli pneumatici, l’usura dei componenti e la taratura del veicolo influiscono sulle emissioni. Studi sperimentali mostrano, infatti, come cambiamenti fisiologici del percorso o del comportamento del conducente possano variare consumi ed emissioni in modo significativo rispetto ai valori di omologazione.

Il Futuro della Mobilità e le Prospettive Ambientali

L'UE mira a ottenere, entro il 2050, una riduzione del 90% delle emissioni di gas serra dovute ai trasporti rispetto ai livelli del 1990. Per frenare un rallentamento nel tasso di riduzione delle emissioni, l'UE ha introdotto nuovi target sulle emissioni di CO2, con lo scopo di ridurre le emissioni nocive di auto nuove e furgoni.

La scelta tra diesel e benzina dipende da vari fattori, come l'uso previsto del veicolo e le abitudini di guida, con i motori a benzina più adatti all'ambiente urbano e i motori diesel ideali per le lunghe percorrenze. In conclusione, nonostante il dibattito, il futuro dell'automobilismo sembra orientato verso soluzioni più sostenibili, come veicoli ibridi ed elettrici, in grado di coniugare efficienza e rispetto per l'ambiente. Le vendite di veicoli elettrici (comprendente sia veicoli elettrici a batteria che veicoli elettrici ibridi e plug-in) sono aumentate dal 2017 e sono triplicate nel 2020.

Un ripensamento della mobilità può quindi dare un enorme contributo alla lotta contro il cambiamento climatico e a favore della riduzione delle emissioni nocive per la salute. Ciascuno di noi può cominciare, per esempio, acquistando l’auto giusta. Oltre a poter optare per un veicolo elettrico a emissioni zero, chi si trova a dover scegliere in merito all’acquisto di un nuovo veicolo può anche scegliere tra numerose alternative più ecologiche dei convenzionali motori benzina o diesel. Le auto elettriche a batteria possono contare su possibilità di ricarica economiche e sempre crescenti, mentre i distributori di idrogeno sono attualmente molto rari, sebbene in futuro la situazione dovrebbe cambiare con progetti per l'ampliamento della rete di distribuzione.

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