Autobus per il trasporto pubblico: Diesel o CNG?
Recentemente, il sindaco di Pittsburgh, Luke Ravenstahl, ha annunciato che la sua città acquisterà quattro nuovi camion della nettezza urbana alimentati a gas naturale compresso (CNG) anziché a diesel perché, tra le altre ragioni, migliorerà la qualità dell'aria locale. Come Pittsburgh, molti comuni devono fare i conti con l'invecchiamento del parco veicoli e valutare i costi ambientali ed economici associati all'aggiornamento della flotta.
CATF ha commissionato uno studio sugli impatti ambientali dei nuovi autobus diesel e dei nuovi autobus a metano, che ha concluso che, sebbene entrambi abbiano un impatto ambientale negativo molto minore rispetto agli autobus più vecchi attualmente in uso, un nuovo autobus a metano non è necessariamente migliore per la qualità dell'aria o l'impatto sul clima rispetto a un nuovo autobus diesel. In particolare, lo studio ha rilevato che mentre i nuovi autobus a metano possono avere emissioni di particolato e di composti organici volatili marginalmente inferiori, possono avere emissioni di gas serra e di ossidi di azoto superiori. Inoltre, i motori a metano sono semplicemente meno efficienti di quelli diesel nel percorrere la stessa distanza, il che va tenuto in considerazione.
È importante notare che la maggior parte delle agenzie di trasporto ha a disposizione fondi limitati per l'acquisto di nuovi autobus. In un ambiente caratterizzato da limitazioni di capitale, il prezzo di acquisto più elevato degli autobus a metano può limitare il numero di nuovi autobus a metano che possono essere acquistati rispetto ai nuovi autobus diesel, riducendo così il numero di vecchi autobus diesel che possono essere ritirati, nonostante il potenziale risparmio sui costi del ciclo di vita, come discusso in precedenza. Per ogni 10 milioni di dollari di finanziamenti in conto capitale, un'agenzia di transito potrebbe acquistare circa 26 nuovi autobus diesel o 21 nuovi autobus a metano (e le relative infrastrutture di rifornimento) e ritirare un numero equivalente di vecchi autobus. Dato che potrebbe essere ritirato un numero maggiore di vecchi autobus ad alte emissioni, le riduzioni delle emissioni di NOx, PM e HC a livello di flotta per ogni dollaro di finanziamento in conto capitale potrebbero essere rispettivamente del 47%, 23% e 11% superiori se si acquistano nuovi autobus diesel rispetto a quelli a metano. Per quanto riguarda gli impatti sul clima, assumendo i fattori GWP20 per valutare l'impatto climatico a breve termine di CH4 e BC, le riduzioni annuali delle emissioni di gas serra a livello di flotta sarebbero inferiori del 62% con l'acquisto di 21 nuovi autobus a metano rispetto all'acquisto di 26 nuovi autobus diesel con 10 milioni di dollari di finanziamenti in conto capitale. Tuttavia, assumendo i fattori GWP100 per valutare l'impatto climatico a lungo termine di CH4 e BC, la riduzione annuale delle emissioni di gas serra a livello di flotta (MT CO2-e) sarebbe del 18% maggiore con l'acquisto di 21 nuovi autobus a metano rispetto all'acquisto di 26 nuovi autobus diesel.
Questi risultati climatici dipendono da due ipotesi molto importanti. La prima è il tasso di perdita di metano dalla produzione di gas naturale e dal trasporto attraverso i gasdotti. Il metodo di produzione del gas naturale attualmente in uso produce anche perdite di metano non banali e il metano è venticinque volte più efficiente dell'anidride carbonica nel forzare il clima. Quindi, anche se il comune che utilizza un autobus a metano potrebbe non notare fughe di metano dal tubo di scappamento, il metano fuoriuscito come risultato della produzione e del trasporto del metano che fa funzionare l'autobus farà comunque parte del suo impatto ambientale. I dati sui tassi di fuoriuscita del metano, tuttavia, sono scarsi e alcuni studi hanno suggerito che potrebbero essere inferiori a quelli ipotizzati. Inoltre, CATF è favorevole alla definizione da parte dell'EPA di standard di prestazione per l'industria petrolifera e del gas che potrebbero portare alla riduzione delle perdite di metano dalla produzione di gas. Pertanto, questa ipotesi potrebbe cambiare in futuro, modificando potenzialmente anche le conclusioni. Ad esempio, se il tasso di perdita ipotizzato nello studio CATF fosse ridotto della metà, questi due tipi di motori avrebbero impatti climatici comparabili.
Anche la seconda variabile assunta dallo studio, il potenziale di riscaldamento globale (GWP), ha un impatto significativo sulle conclusioni. In generale, il GWP100 - il potenziale di riscaldamento globale probabile nell'arco di 100 anni - è la misura standard per valutare l'impatto di un inquinante. Tuttavia, la forzatura climatica di due dei particolari inquinanti esaminati - il metano e il black carbon - si realizza nell'arco di vent'anni (GWP20). L'utilizzo del GWP20 nell'analisi avvantaggia i nuovi autobus diesel. Se l'analisi avesse utilizzato il GWP100, gli impatti climatici degli autobus diesel e a metano sarebbero stati paragonabili.
Cosa spinge l'interesse per gli autobus a metano? I costi. Il prezzo del carburante CNG è così basso che, anche se gli autobus CNG sono più costosi e meno efficienti dei nuovi autobus diesel, il periodo di ammortamento è di pochi anni. Inoltre, in base alla formula di finanziamento dei trasporti federali, il governo federale si fa carico dell'80% del costo di un nuovo autobus di trasporto (rispetto al 20% dell'agenzia di trasporto locale), mentre l'agenzia di trasporto in genere paga il 100% del costo del carburante. Ciò crea un forte incentivo per un'agenzia di trasporto a scegliere il CNG per i suoi nuovi autobus, anche se questo potrebbe non essere necessariamente il risultato migliore per la salute pubblica e l'ambiente.
