Energia, materie prime, business model, veicolo, nuovi orientamenti sociali. Sono cinque le parole-chiave importanti per il futuro dell’automotive secondo il prof. Ivan Gnesi – membro del Centro Europeo di Ricerca Nucleare di Ginevra (Cern) e ricercatore del Centro Ricerche Enrico Fermi di Roma – che al Consiglio Nazionale AQCF-R 2022 è intervenuto come relatore esterno sul tema “Energia, Rigenerazione, dematerializzazione: i nuovi paradigmi dell’automotive”.
“L’effetto delle attività produttive sull’equilibrio dinamico dell’ecosistema Terra è una realtà misurabile a partire dagli anni 70 – ha evidenziato Gnesi. Oggi il contributo delle attività ad alto consumo energetico ed in particolare di quelle che fanno largo uso di idrocarburi ‘naturali’ è impattante e deciderà gli equilibri del pianeta nei prossimi decenni.
L’automotive dovrà costruire un futuro basato su una visione divergente dai modelli utilizzati finora, in diversi ambiti nodali: l’energia, da reimmaginare sia in termini di modalità di utilizzo sia di produzione; i materiali, che dovranno essere leggeri, riciclabili e uniformemente disponibili; i modelli economici e sociali, che dovranno abbandonare approcci dissipativi per una maggiore circolarità, una diminuzione del materiale circolante e una attenzione alle grandi rivoluzioni dell’organizzazione sociale a cui andiamo incontro”.
Energia, tra rinnovabili e nucleari
Nel futuro prossimo dell’automotive che ruolo avranno le energie rinnovabili? E il nucleare da fissione di quarta generazione? E inoltre: il nucleare da fusione è ancora utopia?
Rispondendo a queste domande il prof. Gnesi sostiene che “le energie rinnovabili hanno le potenzialità per sostituire nel prossimo futuro i fabbisogni energetici di vari comparti, sebbene la situazione attuale le veda ancora come soluzioni “border line”, soprattutto dal punto di vista infrastrutturale e della disponibilità oraria. Alcune soluzioni, tra cui il solare termico a concentrazione sono più promettenti di altre ma tutte le strade sono ancora aperte e dipendenti dagli avanzamenti della ricerca nei vari ambiti.
Il nucleare di quarta generazione è sicuramente una tecnologia interessante perché risolve parzialmente il problema degli esausti da reattori di terza generazione oggi in uso, oltre ad essere una soluzione ovvia alla disponibilità oraria dell’energia e alla domanda. I problemi connessi con tale tecnologia sono le tempistiche di ricerca e sviluppo (10-15 anni ancora), le infrastrutture complesse (anche se più snelle di quelle di terza generazione) ed i costi in termini di tempo che queste nuove tecnologie porterebbero allo sviluppo di altri settori di nuova generazione.
Per quanto riguarda il nucleare da fusione è molto probabile che diventi realtà. Oltre alle grandi facilities di ricerca (Iter e Nif per fare due esempi di tecnologie in competizione) il settore privato sta investendo circa cinque miliardi in una decina di start-up che puntano ad ottenere fusione entro il 2030 con tecnologie finalizzate alla mera produzione di energia.
Stoccaggio, trasporto e trasformazione dell’energia
Gli ambiti in cui l’automotive dovrà confrontarsi maggiormente con le nuove tecnologie per indirizzare le scelte del prossimo futuro sono lo stoccaggio, il trasporto e la trasformazione dell’energia.
Molti i temi aperti. Come stoccare le rinnovabili per utilizzarle quando non disponibili? Come trasportare l’energia sui veicoli? Saranno le batterie e i supercapacitori il futuro? O la disponibilità di materie prime sarà un ostacolo importante? Potremo evitare di trasportare l’energia sui veicoli affidandoci a sistemi di ricarica a induzione nel manto stradale o anche in questo caso il costo infrastrutturale sarà troppo importante?
Alcune startup di importanti laboratori e università stanno puntando sulla realizzazione di batterie nucleari che fornirebbero energia pressoché illimitata e trasportabile per abitazioni, piccoli generatori e forse auto veicoli, risolvendo parzialmente anche il problema dello stoccaggio degli esausti fissili dai reattori.
Quali sono le problematiche di sicurezza coinvolte in un’operazione del genere? Quale la filiera di tali batterie?
Una via promettente per la disponibilità delle rinnovabili potranno essere le smart grids, sistemi interconnessi in cui l’energia può essere prodotta tramite fonti rinnovabili e poi immagazzinata in forma di idrocarburi sintetici. Tali carburanti sono caratterizzati da una altissima eco-compatibilità, essendo parte della filiera dell’idrogeno, e contribuirebbero all’utilizzo circolare della CO2. Quali i costi infrastrutturali e le perdite di efficienza nei diversi passaggi di conversione?
Materie prime e nuovi materiali: dalla complessità alla semplicità
Anche i materiali sono un aspetto fondante della rivoluzione dell’automotive. Oggi un autoveicolo contiene un altissimo numero di materiali diversi, ognuno spesso complesso e poco disponibile, con filiere di riciclo costose o addirittura inesistenti. Il futuro deve puntare a materiali leggeri e sovradisponibili, con costi energetici e di circolarità molto bassi: La plastica sarà di nuovo la protagonista, questa volta ecologica, dell’attuale transizione?
La necessità di materiali rari e complessi sta spingendo sia la nuova esplorazione spaziale sia le nuove attività di sfruttamento geologico che puntano a fondali oceanici e zone ad alto rischio biologico e geopolitico. Il bisogno di puntare a materiali sovradisponibili è ancora di più un imperativo, sia dal punto di vista etico sia dal punto di vista della prosperità e competitività del settore automotive.
Anche il futuro della componentistica elettronica – chip e wafers – potrebbe andare incontro alla stessa rivoluzione, improntata all’utilizzo di materiali basati sulle materie plastiche e la luce piuttosto che su metalli rari e correnti elettriche (elettronica versus fotonica).
Dematerializzazione
Il tema della dematerializzazione nell’automotive sarà centrale e insisterà sulla cloud mobility. Le aziende automotive forniranno servizi di mobility e i nuovi paradigmi del mercato si sposteranno dalla produzione (vecchio) al servizio (nuovo).
Dematerializzazione significherà anche che i concetti di proprietà del veicolo e guida dovranno scontrarsi con i nuovi paradigmi della mobilità come servizio e con il piacere di guida.
Spostarsi sarà diverso da guidare. Si guiderà per piacere (driving as experience, veicoli di alto segmento, performance e alta personalizzabilità stilistica e dell’esperienza di guida) e ci si sposterà lavorando. Le aziende punteranno ai concept di mobility as a service e alla guida autonoma, supportati da veicoli modulari a basso costo a guida autonoma, che spariranno dalle città se non utilizzati. Recupero del tempo di viaggio e della qualità della vita, degli spazi urbani saranno le keywords del prossimo futuro.
Quali saranno le aziende che coglieranno più velocemente tale sfida?
Saturazione versus rigenerazione: la circolarità come fonte di revenues
Le aziende del prossimo domani vivranno una forte riduzione del parco produzione e un incremento delle revenues dai servizi e dalla circolarità della manutenzione di un sistema di trasporto diffuso ed ecologico. Più il cliente utilizzerà la rete di trasporto più contribuirà alle revenues.
Il brand dovrà puntare a rendere l’esperienza del trasporto e la manutenzione ad alto livello: sarà questo il terreno di competizione del domani
I sistemi economici non circolari che hanno caratterizzato l’automotive fino ad oggi sono dissipativi e destabilizzanti per l’economia e portano al continuo ridimensionamento delle realtà aziendali tramite fusioni e acquisizioni. Si perde in impatto sul mercato del lavoro, sulla brand-perception e nel medio termine anche sulle revenues per gli azionisti.
Le grandi scuole di management stanno formando le nuove leve sulla comprensione delle economie non dissipative. Siamo pronti?”.
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