Questo articolo analizza le emissioni del ciclo di vita di diversi tipi di veicoli - elettrici a batteria, ibridi e con motore a combustione interna - e mette in evidenza il ruolo cruciale che le soluzioni sostenibili al silicio, in particolare quelle offerte da HPQ Silicon, possono svolgere nella riduzione di queste emissioni. Migliorando l'efficienza delle batterie e rivoluzionando il processo di produzione, la tecnologia di HPQ Silicon ha il potenziale per trasformare il panorama dei veicoli elettrici, aprendo la strada a un futuro più sostenibile.
Il problema
Il settore dei trasporti, che nel 2021 contribuirà al 37% di tutte le emissioni di CO₂ dei settori di uso finale, è uno dei più significativi responsabili delle emissioni globali di carbonio. Con il passaggio a un'economia neutrale dal punto di vista delle emissioni di carbonio, diventa fondamentale comprendere e confrontare le emissioni del ciclo di vita di diversi tipi di veicoli: veicoli elettrici a batteria (BEV), veicoli elettrici ibridi e veicoli con motore a combustione interna (ICE).
In questo contesto, il ruolo di aziende innovative come HPQ Silicon, che forniscono soluzioni di silicio sostenibili, diventa di fondamentale importanza.
La ripartizione delle emissioni nel ciclo di vita
Visual Capitalist, una piattaforma che si occupa di rendere le informazioni del mondo più accessibili attraverso la grafica, ha pubblicato un articolo intitolato: Emissioni nel ciclo di vita: EVs vs. Combustion Engine Vehicles.
L'articolo analizza le emissioni del ciclo di vita di tre tipi di veicoli: veicoli elettrici a batteria (BEV), veicoli elettrici ibridi e veicoli con motore a combustione interna (ICE). Utilizza i dati dell'Agenzia Internazionale dell'Energia, il Pathway Report di Polestar e Rivian e uno studio di McKinsey & Company per confrontare in modo esaustivo le emissioni di gas serra lungo il ciclo di vita di questi veicoli. Le emissioni del ciclo di vita comprendono le emissioni derivanti dalla produzione, dall'uso e dallo smaltimento del veicolo.
Uno dei grafici principali dell'articolo riporta le emissioni in termini di tonnellate metriche di CO₂ equivalenti (tCO₂e) per ogni fase del ciclo di vita di un veicolo di medie dimensioni nell'arco di 16 anni e di 240.000 km. I risultati sono i seguenti:
Veicolo elettrico a batteria (BEV): 39 tCO₂e
Veicolo elettrico ibrido: 47 tCO₂e
Veicolo con motore a combustione interna (ICE): 55 tCO₂e
A prima vista, i BEV emergono come l'opzione più ecologica, vantando le emissioni più basse del ciclo di vita tra i tre tipi di veicoli. Tuttavia, uno sguardo più attento rivela che il percorso verso la riduzione delle emissioni non è così semplice come potrebbe sembrare.
Il paradosso della produzione
È interessante notare che le emissioni prodotte dai BEV sono superiori di circa il 40% rispetto a quelle dei veicoli ibridi e ICE. Ciò è dovuto principalmente all'estrazione e alla raffinazione ad alta intensità energetica di materie prime come il litio, il cobalto e il nichel, necessarie per la produzione delle batterie, e al processo di fabbricazione dei BEV. Questi risultati presentano un "paradosso produttivo": mentre i BEV sono sostenuti per il loro potenziale di riduzione delle emissioni durante la fase di utilizzo, il loro processo di produzione è intrinsecamente ad alta intensità di carbonio.
La sfida della produzione di energia elettrica
I dati rivelano inoltre che la produzione di energia elettrica è la fase del ciclo di vita di un BEV a più alta intensità di emissioni. La decarbonizzazione del settore elettrico attraverso l'implementazione di fonti di energia rinnovabili e nucleari potrebbe ridurre significativamente le emissioni della fase di utilizzo di questi veicoli, evidenziando la natura interconnessa dei nostri settori dell'energia e dei trasporti.
Il potenziale del riciclo
Tutti i tipi di veicoli, compresi i BEV, gli ibridi e i veicoli ICE, possono compensare una parte delle emissioni del loro ciclo di vita riciclando materiali e componenti durante le fasi di fine vita. Ciò suggerisce che un approccio all'economia circolare, incentrato sul riutilizzo e sul riciclaggio, può svolgere un ruolo fondamentale nella riduzione delle emissioni complessive del settore dei trasporti.
Inserisci il silicio HPQ
HPQ Silicon, fornitore di ingegneria dei materiali avanzati, offre soluzioni di silicio sostenibili che possono trasformare il panorama della produzione di veicoli elettrici e batterie. L'azienda sta sviluppando un nuovo processo produttivo per la produzione di silicio, un materiale semiconduttivo e un elemento critico in un'ampia gamma di tecnologie moderne e di beni industriali e di consumo.
Il silicio svolge un ruolo fondamentale nella tecnologia delle batterie. Migliorando le prestazioni delle batterie agli ioni di litio comunemente utilizzate nei veicoli elettrici, gli anodi di silicio possono migliorare significativamente la densità energetica di queste batterie. Questo porta a una maggiore autonomia e potenzialmente riduce la necessità di ricariche frequenti, riducendo le emissioni associate alla produzione di energia elettrica - una delle fasi del ciclo di vita di un BEV che comporta maggiori emissioni.
Il potenziale del silicio
Inoltre, l'attenzione dell'azienda per lo sviluppo di processi di produzione del silicio nuovi e sostenibili può contribuire a ridurre le emissioni di produzione dei BEV. Rendendo il processo di produzione più efficiente e meno dipendente dai combustibili fossili, aziende come HPQ Silicon possono contribuire a decarbonizzare il processo di produzione delle batterie, contribuendo in modo significativo alle emissioni complessive del ciclo di vita dei BEV.
Il percorso da seguire!
Nella transizione verso un'economia a zero emissioni di carbonio, i BEV hanno un ruolo sostanziale da svolgere nella riduzione delle emissioni globali di CO₂.
Tuttavia, è essenziale riconoscere che il loro ciclo di vita è ancora ad alta intensità di emissioni, in particolare durante la fabbricazione e la produzione di elettricità. Aziende come HPQ Silicon, con le loro soluzioni innovative al silicio, hanno il potenziale per ridurre significativamente queste emissioni, rendendo la transizione verso i veicoli elettrici non solo un passo necessario, ma anche più sostenibile.
Il viaggio verso la riduzione delle emissioni non è un percorso lineare, ma un processo sfaccettato che comprende miglioramenti nella tecnologia dei veicoli, cambiamenti nella produzione di energia elettrica e innovazioni nella scienza dei materiali. Continuando a innovare e migliorare, ci avviciniamo a un futuro veramente sostenibile per il settore dei trasporti.
HPQ Silicon è un emittente industriale Tier 1 della TSX Venture Exchange con sede in Quebec. Con il supporto dei partner tecnologici di livello mondiale PyroGenesis Canada e NOVACIUM SAS, l'azienda sta sviluppando nuovi processi ecologici fondamentali per la produzione dei materiali critici necessari per raggiungere le emissioni nette zero.