Il monossido di carbonio (CO), gli ossidi di azoto (NO e NO2, indicati collettivamente come NOx), gli idrocarburi incombusti (HC) e il particolato (PM) sono le principali emissioni inquinanti derivanti dalla benzina, dal diesel e dai motori a combustione. Le emissioni di questi inquinanti sono regolate dalle "norme europee sulle emissioni". L'anidride carbonica (CO2) non è un inquinante in quanto non causa problemi di salute o non danneggia le piante e gli animali in modo diretto, ma è il principale gas serra. Un aumento della concentrazione di CO2 nell'atmosfera contribuisce al cambiamento climatico globale. Per questo motivo, l'Unione Europea stabilisce anche obiettivi specifici per le emissioni di CO2 dei veicoli attraverso una legislazione dedicata.

Il consumo di carburante e le emissioni di CO2 sono direttamente correlati; più carburante consuma un'auto, più CO2 produce. La spiegazione è semplice: i carburanti contengono carbonio che produce energia quando viene bruciato. Questa energia muove il veicolo. Il prodotto della combustione del carbonio è la CO2. Il contenuto di carbonio del carburante è caratteristico per ciascun tipo di carburante (benzina, diesel, ecc.). ciò significa che le emissioni di CO2 possono essere facilmente calcolate se sono noti il consumo di carburante e il tipo di carburante. Se guardiamo alle emissioni inquinanti delle automobili (NOx, HC, CO e PM), il calcolo è più complesso, poiché dipende da molti fattori, non solo dal consumo di carburante. Nelle auto diesel, ad esempio, le emissioni di NOx dipendono principalmente dalle condizioni operative (temperatura - pressione) del motore e dal funzionamento efficiente dei sistemi di "post-trattamento" dell'auto.

Il consumo ufficiale di carburante e le emissioni di CO2 sono determinati in condizioni “controllate” in un laboratorio usando un "banco dinamometrico", che è una sorta di tapis roulant per auto. Le auto vengono guidate sul banco dinamometrico seguendo una sequenza precisa di accelerazioni e decelerazioni chiamata "ciclo". Prima di ogni prova, il banco dinamometrico viene calibrato in base alla massa del veicolo e ad altre resistenze sperimentate dal veicolo durante la guida su strada. Fino al 2017, il ciclo utilizzato per misurare le emissioni ufficiali di inquinanti e il consumo di carburante delle auto nell'UE era il New European Driving Cycle (NEDC). Tuttavia, il NEDC ha prodotto valori di consumo di carburante e di emissioni di CO2 sempre più distanti dai dati del mondo reale. Per questo motivo, il NEDC è stato sostituito dal Worldwide Harmonised Light Vehicles Test Procedure (WLTP), che produce risultati più realistici. Inoltre, il test delle emissioni reali di guida (RDE), una procedura di prova su strada, è stata recentemente aggiunta alla procedura di certificazione delle auto per verificare i valori delle emissioni di inquinanti misurati in laboratorio dal WLTP.

Negli ultimi due decenni, è cresciuta la distanza tra i valori di consumo riscontrato su strada dai consumatori e quelli dichiarati dalle case automobilistiche. La deviazione media dai livelli ufficiali di consumo di carburante nel 2001 è stata di circa il 9%, ma nel 2017 aveva raggiunto un valore medio del 39%, senza che si fosse verificato alcun cambiamento nella procedura di certificazione nel periodo considerato. Nonostante il passaggio dal New European Driving Cycle (NEDC) al Worldwide Harmonised Light Vehicles Test Procedure (WLTP) ridurrà probabilmente il divario tra il consumo di carburante dichiarato dai produttori e quello reale, una sostanziale divergenza potrebbe perdurare anche in futuro.

In questo contesto, il progetto MILE21 punta a mettere a disposizione dei consumatori valori più vicini alla realtà sia per i nuovi modelli di auto che per quelli meno recenti. Per ottenere questi valori, saranno presi in considerazione i dati sul consumo di carburante forniti direttamente dai consumatori attraverso il sito Web MILE21, nonché altre fonti di dati.

Nonostante la recente adozione della Worldwide Harmonised Light Vehicles Test Procedure (WLTP), punti a fornire valori di consumo di carburante più realistici, i valori reali su strada rimangono diversi da quelli derivati dalle prove di laboratorio. Nel mondo reale molti aspetti diversi possono far sì che le auto consumino più carburante rispetto al laboratorio, tra cui le condizioni ambientali, il traffico, lo stile di guida, l’aria condizionata e i carichi delle auto.

 

Mile21 combina diverse fonti di dati. Questi dati includeranno dati ufficiali (ad es. Specifiche del motore e valori di consumo di carburante ufficiali di ciascun modello di auto), dati di consumo di carburante derivati da modelli statistici, dati di prova delle emissioni nel mondo reale e dati di consumo di carburante su strada condivisi dagli utenti che useranno la piattaforma. 

Le misurazioni su strada e di laboratorio saranno eseguite da LAT (Università di Salonicco) e TNO, che hanno una vasta esperienza nel settore e saranno quindi in grado di garantire che i test vengano eseguiti seguendo rigorosi protocolli scientifici e utilizzando avanzate conoscenze ingegneristiche.

I dati sul consumo di carburante condivisi dagli utenti saranno soggetti a controlli di plausibilità al momento dell'input, ma i dati non veritieri non possono essere completamente evitati. Tuttavia, mentre l'esperienza dei singoli conducenti potrebbe differire in modo significativo, i dati aggregati di un gruppo più ampio di conducenti forniranno una buona indicazione delle prestazioni di un determinato modello di veicolo nel mondo reale.

Il consumo di carburante e le emissioni di CO2 sono direttamente collegati: il risparmio del 10% di carburante riduce le emissioni di CO2 del 10%. L'uso di carburanti con più bio-additivo come E10 anziché E5 ridurrà anche le emissioni totali di gas serra, poiché il carbonio contenuto nella parte "bio" del combustibile proviene da fonti rinnovabili anziché da combustibili fossili.

Attraverso MILE21 offriamo tante informazioni utili che puoi trovare nella sezione dedicata ai consigli per una guida green.

I partner MILE21 hanno sviluppato modelli statistici che predicono il consumo reale di carburante in base a specifici trend identificati durante il monitoraggio del consumo di carburante su strada. Il progetto MILE21 amplierà e utilizzerà questi modelli per fornire agli utenti dati realistici sul consumo di carburante. Il monitoraggio sarà ampliato utilizzando il feedback degli utenti a livello europeo che migliorerà ulteriormente i valori previsti di consumo di carburante. Quando i consumatori considerano l'acquisto di un nuovo veicolo, possono confrontare valori realistici di consumo di carburante per i veicoli di loro interesse.

Nell’Unione Europea, i modelli di vetture vengono sottoposti ad una procedura di certificazione – l’omologazione – prima di essere messi sul mercato. Innanzitutto ogni modello viene testato su banchi a rulli in laboratorio per misurare emissioni di inquinanti e consumo di carburante. In accordo con i Regolamenti UE per l’omologazione, a partire dallo standard Euro 6d-TEMP è prevista anche la misurazione degli inquinanti durante test su strada, che devono mantenersi al di sotto di una certa soglia. Le emissioni di inquinanti, le emissioni di CO2 e il consumo di carburante misurati in laboratorio durante l’omologazione rappresentano i dati ufficiali per quel modello e sono riportati, tra l’altro, nella carta di circolazione.

L’omologazione è garantita da una relativa Autorità Ogni Stato membro della UE ne ha una, per l’Italia ad esempio è la Motorizzazione Civile (Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti). I produttori di automobili possono scegliere a quale Autorità comunitaria richiedere l’omologazione dei propri veicoli. I produttori sono responsabili per l’esecuzione dei test di omologazione, sotto la sorveglianza diretta dell’Autorità o di un servizio tecnico nominato dall’Autorità stessa. Dal settembre 2017 i test di omologazione sono eseguiti tramite la procedura WLTP (Worldwide Harmonised Light Vehicles Test). Una volta che la vettura ottiene l’omologazione non è previsto alcun ulteriore controllo successivo che possa verificare il comportamento della vettura negli anni.

Fino a pochi anni fa, l’omologazione era basata sul ciclo NEDC (New European Driving Cycle), introdotto negli anni ’80. E finora anche tutti i target imposti per i limiti alle emissioni di CO2 sono basati sul NEDC. Essendo però il NEDC molto datato e poco rappresentativo del reale utilizzo delle vetture su strada, a partire dal settembre 2017 tale ciclo è stato rimpiazzato dal WLTP (Worldwide Harmonised Light Vehicle Test Procedure). Raffrontato con il NEDC, il WLTP è più simile al reale utilizzo delle vetture su strada. Tuttavia, essendo i target di emissioni di CO2 calcolati sulla base del NEDC, capita spesso di vedere ancora valori di emissioni relativi al ciclo NEDC: si tratta sostanzialmente di una “traduzione” matematica dei valori WLTP in quelli che sarebbero stati i valori ricavati con il NEDC. Quindi ancora oggi capita di vedere entrambi i valori di emissioni: sia quelli WLTP sia quelli NEDC. In futuro, anche i target di CO2 saranno espressi in termini di WLTP, mandando definitivamente in pensione il NEDC.

Il New European Driving Cycle (NEDC) e la Worldwide Harmonised Light-Duty Vehicles Test Procedure (WTLP) sono procedure di laboratorio per misurare consumi di carburante, emissioni di CO2 e emissioni di inquinanti tramite l’esecuzione di un ciclo di guida su banco a rulli. Di fatto l’auto viene guidata su tale banco (una sorta di “tapis-roulant”), seguendo tutta una serie precisa di accelerazioni, decelerazioni e tratti a velocità costante, definiti appunto dal ciclo stesso. Il NEDC ha diversi difetti, di cui in principali sono il profilo di guida molto blando e poco realistico della guida reale su strada e il fatto che preveda diverse flessibilità delle condizioni di test (ad esempi la temperatura). Il WLTP risolve diversi problemi del NEDC, in particolare tramite un ciclo di guida più stressante per l’auto e realistico e flessibilità delle condizioni di test ridotte.

Il test Real Driving Emissions (RDE) consiste nel misurare le emissioni di alcuni inquinanti direttamente su strada tramite un’apparecchiatura portatile denominata PEMS. Tale test, che fa parte delle prove di omologazione a partire dallo standard Euro 6d-TEMP (2019), è complementare alla procedura WLTP. Nel test RDE la vettura è guidata su percorsi predefiniti che contengono tratti urbani, extraurbani e autostradali. La vettura deve mostrare emissioni di inquinanti inferiori a specifici limiti, che sono un po’ più alti di quelli in vigore in laboratorio, in quanto i test su strada sono affetti da condizioni esterne (temperatura, meteo, traffico) che possono influenzare l’esito della prova. Ad ogni modo, i valori di omologazione restano quelli misurati sul banco a rulli. Il test RDE serve di fatto come controllo incrociato per accertare che la vettura non abbia un “defeat device” che tenga basse le emissioni sul banco a rulli per poi invece aumentarle notevolmente su strada (vedasi il caso “Dieselgate”).

Gli standard europei per le emissioni, in genere chiamati “classi Euro”, definiscono i limiti massimi di inquinanti che una autovettura (ma anche furgoni, camion e bus) può emettere nel test di omologazione per poter essere omologata. Fra gli inquinanti oggetto dei test di omologazione di sono il monossido di carbonio (CO), gli ossidi di azoto (NOx), gli idrocarburi incombusti (HC) e il particolato (PM). Tutti i nuovi modelli di veicoli che vengono immessi sul mercato devono rispettare i limiti di emissioni imposti dallo standard Euro in vigore in quel momento.

 

Le classi Euro sono sta introdotte nel 1992 e sono diventate sempre più stringenti negli anni. Ogni 4-5 anni circa viene introdotta una nuova classe. La principale differenza tra una classe e la successiva sta nei limiti massimi di emissioni che le vetture devono rispettare per superare il test di omologazione. Per esempio, le vetture benzina Euro 5 dovevano stare sotto al limite di 1 grammo al chilometro di monossido di carbonio, mentre le Euro 6 devono stare sotto al limite 0,5 grammi.

Click here Clicca qui per una panoramica dei limiti previsti dalle varie classi Euro.

Principalmente a causa dello scandalo “dieselgate”, la classe Euro 6 è stata aggiornata diverse volte a seguito della sua introduzione nel settembre 2014. I vari aggiornamenti hanno introdotto alcune modifiche ai limiti ma, in particolare, hanno introdotto nuove metodologie di test, come la procedura WLTP e il PEMS, in modo da ridurre il divario tra le emissioni misurate nel test di omologazione e quelle reali su strada e in modo da impedire ai produttori l’utilizzo di “defeat device”, cioè dispositivi che mantengono basse le emissioni solo nei test di laboratorio al fine di superare l’omologazione, per poi renderle molto maggiori su strada.

 

I valori di consumo di carburante che mostriamo su MILE21 sono stimati sulla base di tre variabili:
1. L’alimentazione del veicolo;
2. La massa del veicolo;
3. L’anno del veicolo
Il legame tra queste variabili e il consumo di carburante derivata da una analisi di regressione basata su una grossa mole di dati raccolti relativamente ai consumi reali su strada di numerose vetture dal 2004 ad oggi. Prossimamente, il modello di calcolo sarà ulteriormente raffinato tendendo anche conto delle diverse condizioni di guida (ad esempio la temperatura ambientale) e utilizzando i dati di consumo reali riportati dagli utenti del sito.

Otteniamo i dati di omologazione da fornitori esterni riconosciuti e, nel caso dei dati RDE, dagli stessi produttori. Abbiamo l’obiettivo di includere ulteriori dati RDE provenienti anche da terze parti, per consolidare ulteriormente il nostro modello.

I primi dati che raccogliamo sono quelli dei risultati delle prove di omologazione e dell’RDE. Raccogliamo anche ulteriori dati tramite lettori OBD (On-Board Diagnostic), che installiamo su diversi veicoli in più Nazioni europee. Questi dati, una volta raccolti, consentono di affinare ulteriormente le nostre stime dei consumi reali.

Utilizziamo lettori OBD, cioè dispositivi che si collegano direttamente alla vettura tramite la porta OBD (On-Board Diagnostic), e leggono i dati di consumo e di percorrenza direttamente dalla vettura. Tali dati vengono trasmessi via internet alla piattaforma MILE21 e sono utilizzati per il calcolo dei consumi reali.

Tutti i dati che ricaviamo dalle diverse misure vengono utilizzati per affinare il modello matematico che utilizziamo per la stima dei consumi. Inoltre, i dati di consumo reali inseriti dagli utenti della piattaforma, consentono di affinare ulteriormente il modello e di mostrare stime ancora più realistiche per i vari modelli di vettura. 

La descrizione del modello è stata pubblicata nel 2019 dal TNO.

Inizialmente, MILE21 userà il modello di regressione, che si fonda sui numerosi dati reali misurati e raccolti.  Una futura espansione su cui stiamo lavorando potrebbe consentire addirittura di simulare i consumi reali in specifici itinerari e situazioni di guida.