Dobbiamo preoccuparci dei veicoli elettrici?

Di Valerio Uni

Nell’era della mobilità sostenibile e in un mondo che cerca di andare sempre più verso il rispetto dell’ambiente, i veicoli elettrici stanno guadagnando popolarità. Negli ultimi anni la vendita di auto elettriche è cresciuta notevolmente, e a partire dal 2035 nell’Unione europea sarà vietata la vendita di veicoli a benzina e diesel.  

Sono ancora tante le preoccupazioni in merito ai veicoli elettrici, in particolare riguardo alla loro sicurezza. Questi dubbi sono alimentati da contenuti disinformativi diffusi sui social network, dove viene affermato che le batterie agli ioni e le auto elettriche si incendierebbero con molta facilità. A contribuire a questa narrazione è stato anche il recente incidente del pullman elettrico precipitato da un cavalcavia di Mestre (Venezia) la sera del 3 ottobre 2023, causando la morte di 21 persone, tra cui l’autista. Precisiamo che Mauro Longo, il comandante dei vigili del fuoco intervenuto sul luogo dell’incidente, aveva smentito che le fiamme fossero scoppiate prima della caduta.  

I veicoli elettrici e la sicurezza
I veicoli elettrici (EV) sono caratterizzati dalla presenza di due batterie ricaricabili: una più piccola nel cofano – definita ausiliaria, che ha il compito di alimentare gli accessori di bordo – e una più grande nel retro che fornisce energia direttamente al motore, definita batteria di trazione. La batteria ausiliaria può essere una classica batteria ad acido e piombo, in grado di generare energia tramite una semplice reazione chimica. Per la batteria di trazione invece è necessaria una maggiore potenza ed efficienza per generare abbastanza energia da muovere il veicolo, per questo motivo si è scelto l’utilizzo della tecnologia agli ioni di litio.

Il termine “batteria al litio” si riferisce a una o più celle al litio che sono collegate elettricamente. Come tutte le batterie, le celle contengono un elettrodo positivo, un elettrodo negativo, un separatore e una soluzione elettrolitica. Gli atomi o le molecole con una carica elettrica netta (ovvero gli ioni) vengono trasferiti da un elettrodo positivo a un elettrodo negativo attraverso una soluzione elettrolitica. Le celle al litio immagazzinano ed erogano energia convertendo l’energia potenziale chimica in energia elettrica utilizzando ioni di litio o litio metallico. Le soluzioni elettrolitiche consentono agli ioni di fluire liberamente tra gli elettrodi.

La differenza sostanziale tra batterie al litio e batteria ad acido e piombo riguarda la durata, la potenza e il mantenimento della tensione, ovvero lo stato di carica della batteria. Le prime, infatti, vengono sostituite dopo molti più anni rispetto a quelle tradizionali al piombo, sono più leggere e più potenti. Le batterie al litio le troviamo negli oggetti elettronici portatili che di uso quotidiano come pc, smartphone, sigarette elettroniche, smartwatch, casse bluetooth, batterie stilo e così via. 

Perché le batterie prendono fuoco? 
Al contrario di quanto circolato sui social, le batterie al litio non si incendiano senza motivo, ma vi è sempre una causa che giustifica l’incidente. L’incendio della batteria può essere innescato da vari fattori come un sovraccarico, un cortocircuito, un danno fisico, l’eccessiva esposizione al calore o altre situazioni in cui la temperatura interna della batteria inizia a salire incontrollabilmente.

Quando una batteria è danneggiata avviene un cosiddetto “thermal runaway”, ovvero un processo in cui la temperatura di un sistema, come in una batteria, aumenta in modo incontrollato a causa di una serie di reazioni esotermiche, ovvero con rilascio di calore. Nell’ambito delle batterie al litio, il thermal runaway rappresenta una situazione estremamente pericolosa in cui la temperatura della batteria continua a salire rapidamente, spesso portando alla combustione della stessa.

Una volta che il processo inizia, può essere difficile o impossibile da fermare, poiché le reazioni chimiche all’interno della batteria continuano a generare calore, alimentando il ciclo di riscaldamento.

Per prevenire il thermal runaway, le batterie al litio sono dotate di sistemi di gestione della batteria (BMS) che monitorano costantemente la temperatura, la tensione e altri parametri della batteria. In caso di rilevamento di anomalie, il BMS può interrompere il flusso di corrente o prendere altre misure per impedire il verificarsi del thermal runaway. Tuttavia, in alcune situazioni estreme, questi sistemi di sicurezza potrebbero non riuscire a prevenire completamente l’accumulo di calore.

Il thermal runaway rappresenta una delle principali preoccupazioni per la sicurezza delle batterie al litio, ed è il motivo per cui è fondamentale trattare le batterie con cautela, evitare di bucarle e seguire le raccomandazioni del produttore per l’uso e la conservazione.

I veicoli elettrici sono più pericolosi dei veicoli a combustione? 
AutoInsuranceEZ, portale statunitense che svolge il servizio di intermediario finanziario e confronto tra diverse compagnie assicurative, nel novembre 2022 ha condotto un’indagine utilizzando i dati raccolti dal National Transportation Safety Board (NTSB) –  l’agenzia investigativa indipendente degli Stati Uniti che indaga sugli incidenti che coinvolgono aeroplani, navi, treni, oleodotti e gasdotti –  e le campagne di richiamo avviate dal governo statunitense, consultabili nell’apposito portale Recalls.gov. L’indagine ha evidenziato che circa un milione di veicoli con motore termico, ovvero che funzionano tramite carburante (come benzina e diesel), sono stati  richiamati dalle case produttrici per rischi di incendi a causa di cortocircuiti e perdite di carburante. Per lo stesso rischio sono state richiamati anche circa 100 mila veicoli elettrici, con riferimenti a difetti della batteria. Inoltre, sempre secondo AutoInsuranceEZ, per ogni 100 mila veicoli venduti ci sono stati 1.529,9 incendi di auto a carburante (circa l’1,5 per cento) e solo 25,1 incendi di auto elettriche (circa lo 0,025 per cento).

Secondo EV Firesafe, società privata finanziata dal dipartimento della Difesa australiano per la ricerca sugli incendi delle batterie ad alta tensione dei veicoli elettrici, il fenomeno avviene in percentuale nettamente inferiore rispetto ai veicoli a combustione. Infatti, in base a una ricerca che ha tenuto conto degli incendi di auto elettriche tra il 2010 e il 2020 è risultato che solo lo 0,0012 per cento dei veicoli elettrici ha preso fuoco, rispetto allo 0,1 per cento di veicoli a combustione. Inoltre, sempre secondo EV Firesafe, dal 2010 al 2023, a livello mondiale, sono stati registrati ufficialmente 393 casi di incendi dovuti alla batteria elettrica, su circa 30 milioni di veicoli elettrici venduti. 

Un report di maggio 2023 dell’Agenzia svedese per gli incidenti civili ha evidenziato che negli ultimi tre anni in Svezia circa 3.400 veicoli hanno preso fuoco (su 4,4 milioni di auto a combustibile), di cui solo 60 erano completamente elettrici (a fronte di circa 600 mila auto elettriche). In percentuale dunque lo 0,01 per cento delle auto elettriche rispetto allo 0,07 per cento delle auto a combustibile ha subito un incendio in Svezia. 

Per concludere quindi, le batterie agli ioni di litio, esattamente come facciamo con il carburante, devono essere maneggiate con cura e vanno seguite le raccomandazioni del produttore per l’uso e la conservazione. Rimane lecito preoccuparsi per possibili incendi, sia per quanto riguarda i veicoli a carburante, sia per quelli elettrici, ma le statistiche dimostrano che sono fenomeni che non si verificano così frequentemente come si pensa.

Credits: Immagine di senivpetro su Freepik