I leader politici e politici di tutto il mondo si stanno imbarcando in progetti urgenti di decarbonizzazione per raggiungere gli obiettivi degli Accordi sul clima di Parigi . Questi sforzi adottano molteplici approcci, inclusa l’elettrificazione delle flotte di autobus municipali.
Un articolo su questo argomento condotto dai ricercatori della Concordia è stato recentemente pubblicato sulla rivista Transportation Research Part D : Transport and Environment . In esso, descrivono un nuovo quadro per analizzare l’efficacia e il potenziale di riduzione delle emissioni delle politiche di trasporto elettrizzante. Comprende stime dei costi di ammodernamento delle infrastrutture, costi operativi, costi di manutenzione, tariffazione del carbonio e costi sociali associati all’inquinamento atmosferico in quattro città canadesi. I ricercatori scoprono che l’elettrificazione delle flotte di autobus può portare a riduzioni significative non solo delle emissioni totali di gas serra ma anche dei costi di manutenzione e legati alla salute sociale.
Si stima che circa il 22% delle emissioni di gas serra del Canada provenga dal settore dei trasporti. Ridurre la dipendenza complessiva dai combustibili fossili inquinanti è quindi fondamentale per raggiungere gli obiettivi degli Accordi di Parigi.
“Se combinata con altri sforzi per decarbonizzare i sistemi energetici, la nostra ricerca mostra che dal 2019 al 2030, le emissioni cumulative di gas serra delle flotte di autobus a Toronto, Montreal, Edmonton e Halifax sono state ridotte del 18,7%, 30,1%, 21,3% e 34,6%. per cento rispettivamente,” dice l’autore principale dello studio Xuelin Tian . Tian è uno studente di dottorato presso il Dipartimento di Ingegneria Edile, Civile e Ambientale presso la Gina Cody School of Engineering and Computer Science .
Owen Waygood dell’École Polytechnique di Montreal ha contribuito a questo articolo, insieme agli studenti del PhD della Concordia Zhikun Chen e He Peng. Il professore associato Chunjiang An è l’autore corrispondente.
Più verde ed economico
Per costruire il loro quadro, i ricercatori hanno raccolto dati su un’ampia gamma di variabili. Questi includono un’analisi dettagliata dei veicoli, esaminando lo stock della flotta di autobus, gli anni di servizio, il risparmio di carburante e i sistemi di propulsione.
Hanno poi condotto l’analisi della transizione e l’analisi delle risorse. Questi hanno esaminato gli standard di durata degli autobus, la probabilità di sopravvivenza e le stime sulla domanda futura. Questi sono stati ulteriormente combinati con l’analisi degli obiettivi di penetrazione degli autobus elettrici delle agenzie di trasporto pubblico, dei metodi di addebito, delle perdite e del chilometraggio giornaliero.
I ricercatori hanno anche condotto un’analisi costi-benefici utilizzando il modello LEAP (Long-range Energy Alternatives Planning system). Nei loro calcoli sono stati inclusi fattori come il costo complessivo della generazione di elettricità, in particolare per i sistemi di alimentazione, i costi dei veicoli, la tariffazione del carbonio, le proiezioni dei costi operativi e di manutenzione e i costi economici legati all’inquinamento atmosferico e alle infrastrutture.
Il costo complessivo per le agenzie di trasporto pubblico dovuto al passaggio dai tradizionali autobus diesel agli autobus elettrici è considerevole. I ricercatori affermano che i costi possono essere mitigati utilizzando un approccio graduale che includa l’introduzione temporanea di autobus ibridi, simili a quelli adottati da Toronto e Montreal. Ciò, dicono, può ridurre i costi a breve termine pur riducendo le emissioni complessive. Inoltre, è necessario tenere nuovamente in considerazione i parametri di progettazione delle operazioni di trasporto dopo la transizione, come il chilometraggio giornaliero, il che può aiutare a ridurre i costi operativi.
Una parte di un piano più grande
I ricercatori hanno scelto specificamente di esaminare Toronto, Montreal, Edmonton e Halifax perché tutte e quattro le città dispongono di chiari piani di transizione del trasporto pubblico. Tian afferma che le agenzie stanno dimostrando di prendere sul serio i loro impegni, pur rimanendo vicine alla linea di partenza. Ci vorrà più di un decennio prima che le flotte diventino elettriche al 100%.
“Gli autobus elettrici rappresentano un investimento enorme, quindi ovviamente il denaro rappresenta una sfida per la transizione verso flotte completamente elettriche”, afferma Tian. “Lo è anche la produzione di elettricità a monte: quanto sia pulita sarà un altro fattore chiave in termini di massimizzazione dei benefici ambientali. Mentre la maggior parte dell’energia in Quebec e Ontario proviene da fonti rinnovabili, Alberta e Nuova Scozia devono aumentare la quota di energia rinnovabile per i loro interi sistemi energetici”.
Aggiunge che senza una transizione complessiva del sistema energetico verso risorse principalmente rinnovabili, l’elettrificazione delle flotte di autobus avrà solo un effetto minore sulle emissioni di gas serra. La cooperazione tra le agenzie di trasporto municipali, i produttori di autobus e le società elettriche è essenziale.
Tian afferma che il quadro sviluppato da lei e dai suoi coautori può essere trasferito ad altre città, a condizione che anch’esse dispongano di un piano di elettrificazione.
“Finché avranno deciso di effettuare la transizione e potranno combinare la loro flotta attuale e i loro obiettivi futuri nel nostro quadro, saranno in grado di quantificare l’analisi costi-benefici in termini di scenari futuri”, afferma.