CO2, inquinamento, diesel ed effetto serra spiegati alla mia maestra di yoga

Da quando questo dannato male alla cervicale costella le mie settimane e i day-after-la-doccia (ricordo mio padre quando, da cinnazzo, vedendomi uscire con i capelli bagnati mi gridava dietro “asciugati i capelli che poi la paghi!“. Papà, avevi ragione. Se oggi non mi asciugo i capelli alla perfezione con l’ausilio di un igrometro poi il giorno dopo finisce a botte di Brufen) le sto provando un po’ tutte, compreso qualche goffo tentativo di andare a Yoga. Proprio da qui parte l’interessante articolo di oggi, dal momento esatto in cui la mia maestra di Yoga, venuta a sapere del mondo in cui bazzico, un giorno se n’è uscita con una domanda che, è passato un po’ di tempo ma la ricordo bene, suonava così: “ma Lorenzo, te che te ne intendi, quando è che tolgono del tutto le macchine diesel? Perché fuori c’è la CO₂!“

Ecco, partendo dal presupposto che avrei voluto/dovuto/ma-non-potuto dirle “maestra cara, faccia quel vbfivberberfcasana e stia zitta, che al mondo di CO₂ ce n’è già troppa“, quel giorno, incastrato in mezzo a una decina di ragazze/signore in leggins tutte in carenza di ego e quindi in lotta per dimostrare quanto l’una fosse più figa/snodata dell’altra, mentre trattenevo i peti e imprecavo contro il mio fisico di merda incartapecorito, mi sono reso conto una volta di più del casino in cui viviamo e in cui tutti, purtroppo, parlano – spesso di argomenti complessi – senza però aver le conoscenze di base di farlo, con il risultato che molte cose – e l’auto è una di queste – entrano in una spirale di caos, disinformazione e starnazzi da cui non solo non si può uscire ma che, con i tempi che corrono, potrà solo peggiorare.

Tutti credono di sapere tutto, farciti di informazioni (spesso tendenziose) da tv, radio, giornali e “giornalisti” che diobono vi va grassa che hanno bloccato ChatGPT in Italia se no buongiorno al reddito di cittadinanza.

Quindi, volendo spargere un po di cultura con il badile come fosse letame, dopo avervi raccontato l’acciaio (argomento sul quale tornerò più avanti), oggi voglio rimettere il camice da chimico (anche se in laboratorio, fiero delle mie origini metalmeccaniche, usavo un camice blu) e approfondire, come al solito in maniera semplice e comprensibile anche alle maestre di Yoga, la questione inquinamento e CO₂. Cosa sono, perché fanno male e in che modo queste due cose sono legate all’utilizzo di un mezzo con motore a combustione interna. Già che ci siamo vedremo anche che il Diesel, in fondo, non è questo demonio che ci vogliono far credere, anzi.

Per quanto complessa ed articolata, la questione dell’inquinamento causato dai veicoli a motore per uso privato è trattata spesso in maniera superficiale e tendenziosa con il risultato che il pensiero delle persone meno preparate e studiate viene facilmente veicolato da pubblicità o campagne politiche create ad hoc. Per darvi una mano concreta che vi permetta di destreggiarvi in mezzo alle tante informazioni che quotidianamente vi vengono date spesso con l’unico intento di farvi cambiare auto o di farvi sentire inadeguati perché non avete sotto al culo l’ultimo suv alla moda che pesa 18 quintali ma “non inquina”, dobbiamo partire da quel che esce dalle marmitte delle auto e quindi, di conseguenza, da quello che entra nel motore. Sia esso diesel o benzina, nelle camere di scoppio entrano due cose: l’aria ed il carburante. Partiamo dall’aria: essa è composta, per circa il 99,9% da tre elementi: Azoto (N₂ ca. 78%), Ossigeno (0₂ ca.21%) e Argon (Ar ca. 0,9%). Il restante 0,1% è composto da elementi presenti in così modeste quantità che possiamo trascurarli.

Anche il carburante, benzina o gasolio che sia non è un unico composto chimico puro ma una miscela di diverse molecole nelle quali a regnare sovrani sono due elementi in particolare, Carbonio e Idrogeno, rispettivamente C e H. I carburanti infatti altro non sono che miscele di idrocarburi, molecole formate da catene più o meno lunghe di atomi di carbonio che, un po’ come le lettere del vocabolario, possono combinarsi fra loro in migliaia di combinazioni possibili. Diciamo che, in una prima analisi, possiamo considerare la benzina ed il gasolio come un grosso calderone pieno di atomi di Carbonio e Idrogeno.

– sopra, principali composti che compongono la benzina, sotto: le loro percentuali a seconda del numero di ottani (e quindi della qualità) del carburante. Spieghiamo la cosa QUI, interessante notare che il numero di ottani del carburante non si ottiene aumentando la percentuale di isottano (che da il nome al concetto) ma di etilbenzene, un composto aromatico utilizzato per aumentare il numero di ottani della benza –

All’interno delle camere di scoppio dei motori sono quindi questi gli elementi che si incontrano e, a seguito della combustione, si rimescolano fra loro venendo poi liberati nell’aria attraverso lo scarico. In un mondo ideale, senza la seconda legge della termodinamica a rompere le palle, la reazione chimica di combustione della benzina avviene con una efficienza del 100%, tutta l’energia della reazione viene convertita in energia meccanica e dalle nostre care marmitte esce solamente acqua (H₂O), anidride carbonica (CO₂) e Azoto inerte (N₂).

Già a questo punto salta all’occhio una cosa importantissima. La CO₂ prodotta dai motori, che viene classificata come “non inquinante” ma che è un importante gas serra, è parte integrante del processo di combustione: non è possibile eliminarla, possiamo solo ridurla. Come? Semplice, riducendo la quantità di carbonio che viene bruciato ovvero consumando di meno. Per questo, mia cara maestra di Yoga, anche se te l’hanno fatto credere, i motori Diesel con la CO₂ non c’entrano nulla anche perché a parità di vettura, essendo più parco di consumi, un motore a nafta produce meno CO₂ rispetto ad un pari cilindrata a benzina tanto che, secondo alcuni studi pare che la CO₂ emessa dai veicoli privati, dopo essere scesa continuamente dal 2007 al 2017, ora è tornata a salire, proprio a causa dell’eliminazione dei diesel e della maggiore diffusione dei motori a benzina, meno inquinanti ma che producono più CO₂. Comunque calmi, che sulla CO₂ torniamo dopo.

L’efficienza energetica dei motori a scoppio è lontana dall’ideale 100% e solo il 99% di quel che esce dalla marmitta è composto dai tre prodotti poco sopra elencati. Il restante 1%, che è ben più pericoloso e dannoso di quel 99%, è composto da sostanze classificate come inquinanti e che sono principalmente idrocarburi incombusti, ossidi di azoto (NO e NO₂, generalmente indicati come NO_X), monossido di carbonio (CO) e, nel caso dei motori diesel, anidride solforosa (SO₂)* e le temibili polveri sottili, particelle solide generalmente indicate come PM₁₀ o PM₆ a seconda della loro dimensione media, espressa in micrometri.

*Potrebbe essere lecito domandarsi da dove arrivi lo zolfo che compone la Anidride Solforosa e perché questa è presente solo nei motori diesel. È presto detto: lo Zolfo presente per natura nel petrolio grezzo non si raccoglie nella benzina ma invece è presente in quantità (max 0.3%) nel gasolio il quale viene ottenuto attraverso un diverso processo di raffinazione che non riesce ad eliminare del tutto questo elemento.

Queste sostanze appena elencate, che come detto costituiscono più o meno l’1% delle emissioni di un motore a scoppio, sono enormemente più inquinanti e dannose per l’uomo e l’ambiente. Si va dall’elevato tasso cancerogeno degli idrocarburi incombusti alle piogge acide causate dai NO_X e dall’anidride solforosa che inibiscono la fotosintesi delle piante colpite. Non dimentichiamo il monossido di carbonio, un gas tossico e letale che, essendo più pesante dell’aria, tende a soggiornare a livello del suolo dove risulta più dannoso per i più bassi di statura, quali animali e bambini. Infine abbiamo le polveri sottili, particelle solide a base carboniosa che rimangono in sospensione nell’aria (ad esempio la fuliggine), che quindi respiriamo e che sono la causa principale di diverse tipologie di cancro alle vie respiratorie.

– noi ridiamo e scherziamo e facciamo i nostalgici ma sti motori qui inquinavano come delle bestie –

Sono queste appena elencate le sostanze veramente inquinanti alle quali in passato si è cercato di porre un freno, prima con la marmitta catalitica poi con il FAP, il filtro antiparticolato. La prima serve a trasformare gli idrocarburi incombusti, i NO_X e la CO, in acqua, azoto e, sorpresa, la tanto temuta CO₂. Il FAP invece, installato su tutti i motori diesel di ultima generazione (ma anche dei moderni motori a benzina ad iniezione diretta, a causa della maggior pressione di alimentazione del carburante) ha come obiettivo quello di filtrare le polveri sottili che, per una questione legata al principio di funzionamento di questo tipo di motore, è caratteristica propria delle emissioni dei motori a gasolio. Ecco spiegato perché i diesel defappati fanno le fumate nere: loro fanno gli sboroni e voi, dietro, respirate la morte.

Poi, per arrivare ai tempi più recenti, c’è anche il mitico AdBlue, una miscela di acqua e urea che, iniettata nello scarico di un motore diesel, dà vita ad una particolare reazione chimica di riduzione (chiamata riduzione selettiva catalitica, il catalizzatore utilizzato per questo tipo di reazione è il vanadio) finalizzata all’abbattimento quasi totale degli ossidi di azoto con però lo scotto di una maggiore complicazione nell’utilizzo di questi motori tanto che esistono diversi metodi/escamotage per aggirare l’obbligo di usare l’AdBlue e liberarsi così da questo fardello.

A questo punto è anche interessante andare a vedere la questione delle normative Euro e come queste sono cambiate nel tempo. Guardando la tabella qui sotto che ho redatto appositamente per voi si potrà notare che la maggior attenzione è stata posta nei confronti delle emissioni di particolato, ossidi di azoto e zolfo, rendendo l’impatto – in teoria – di un moderno Diesel Euro 6 perfettamente comparabile ad un moderno benzina.

Guardando bene salta poi all’occhio un altro dettaglio importante: nei motori a benzina pre-Euro 5 non c’era alcun limite per quanto riguardava il particolato, limite poi imposto nelle normative successive. Questo perché un moderno motore a benzina, per rispettare tutti i limiti imposti da queste normative, si trova a dover lavorare ad una maggiore pressione di esercizio, con la conseguente produzione di particolato, cosa che nei vecchi motori non avveniva, ecco quindi spiegata la necessità del FAP anche sulle auto a benzina.

 -spiego la cosa qui –

A questo punto vi chiedo un ulteriore sforzo e di notare come in NESSUNA tabella Euro si parla di CO₂ perché, come visto in precedenza, questa è una componente FONDAMENTALE dei prodotti della combustione del carburante (sia esso benzina, gasolio, metano o gpl, tutti contengono atomi di carbonio che vengono convertiti in CO₂) e, cosa ancora più importante, non la si può considerare un inquinante: non è tossica, non è dannosa per l’uomo e nemmeno per l’ambiente, quotidianamente emettiamo CO₂ respirando e nessuno di noi è mai stato accusato di inquinare facendolo e nessuna normativa comunale ha mai impedito a nessuno di andare a fare jogging, attività che, a causa dell’affanno e del respiro accelerato, vi porterà ad emettere più CO₂ rispetto a quando siete in polleggio sul divano. Il problema è che la CO₂ emessa dalle attività umane (utilizzo di auto, produzione di energia elettrica, impianti di riscaldamento ecc ecc) sta diventando troppa e, se la molecola di CO₂ è sostanzialmente inerte, ha una grande e importante caratteristica: assorbe benissimo i raggi infrarossi rendendola un potente gas serra.

– hai detto rivoluzione industriale? fonte dei dati https://www.climate.gov/news-features/understanding-climate/climate-change-atmospheric-carbon-dioxide –

Con il termine “effetto serra” si intende un complesso fenomeno di termoregolazione naturale che ha permesso alla terra di diventare e rimanere abitabile: è un fenomeno del tutto naturale e fondamentale per la sopravvivenza della vita sulla terra, è sempre esistito e senza di lui la temperatura media sul pianeta sarebbe di -18°C. Questo fenomeno atmosferico impedisce la dissipazione verso lo spazio della radiazione infrarossa (assorbita durante il giorno sotto forma di calore) dalla terra ma anzi la riflette verso il basso causando così un aumento della temperatura entro i limiti consoni alla vita. Il problema vero è nato quando l’azione umana, specialmente in seguito all’avvento dell’era industrializzata, ha alterato la composizione chimica dell’atmosfera, andando di fatto a sconvolgere dei sottili e fragili equilibri chimici che erano in essere da miliardi di anni.

– pratico sostegno visivo –

L’uomo ha infatti riversato in atmosfera una quantità esagerata di gas serra, più di quanto il pianeta e la sua atmosfera riescano a gestire e diluire. I gas serra principali sono tre, vapore acqueo**, metano (diversi studi accusano gli allevamenti intensivi di bestiame come una delle maggiori cause all’effetto serra perché dal culo degli animali – uomo compreso – esce metano. Immaginate migliaia e migliaia e migliaia di bovini che non fanno altro che mangiare e scorreggiare) e la famigerata CO₂ le cui percentuali in atmosfera, in un mondo ideale senza attività umane, verrebbero efficientemente bilanciate da alcuni serbatoi naturali come foreste e mare. Tuttavia le emissioni di CO₂ dell’uomo hanno completamente scombinato questo equilibrio facendo sì che questa si stia accumulando in atmosfera molto più velocemente di quanto i naturali sistemi di assorbimento possano compensare, causando un incremento dell’effetto serra e di conseguenza quello che in gergo viene chiamato “riscaldamento globale”. Riscaldamento globale che se dovesse portare ad un aumento della temperatura media globale di appena 2-3°C sarebbe sufficiente, a causa dello scioglimento dei ghiacci, ad innalzare il livello medio del mare di circa 70cm con conseguenze catastrofiche per tutto il pianeta anche se, alla fine della fiera, una bella casa vista mare in via Santo Stefano non sarebbe male.

** quando dico che il vapore acqueo è un importante gas serra spesso le persone restano confuse. D’altronde, pensateci bene, d’estate quand’è che sentite più caldo? Esatto, quando c’è molta umidità, ovvero vapore acqueo sospeso nell’aria. Tuttavia, come riportato dalla ACS – American Chemical Society – sebbene il vapore acqueo rappresenti probabilmente circa il 60% dell’effetto serra della Terra, questo non controlla la temperatura della terra ma, al contrario, la quantità di vapore acqueo in aria è controllata dalla temperatura. Una maggiore concentrazione di vapore acqueo in atmosfera fa percepire la temperatura come maggiore ma, d’altro canto, favorisce la formazione di nuvole che riflettono i raggi solari impedendo loro di scaldare la terra. Insomma, come al solito la questione è complessa e articolata e va oltre le finalità di questo articolo.

Torniamo a noi.

Ecco quindi che la CO₂, che non è un inquinante, è diventato un problema serio. E i motori? Quanta CO₂ producono? Ne produce di più un motore Diesel o uno a benzina? Intanto bisogna partire dal concetto che più carburante si brucia e più CO₂ si produce, da qui non si scappa. Per questo i costruttori propongono motori sempre più piccoli e parchi nei consumi; la combustione del gasolio, che in linea teorica produce più CO₂ rispetto alla benzina, è bilanciata dal fatto che a parità di km percorsi un motore a benzina brucia più carburante di un Diesel.

– non vi racconto delle ciozze, guardate la CO₂ prodotta dalla Focus a parità di cilindrata e come aumenta passando da benza a nafta –

E il Dieselgate? Il Dieselgate non c’entra nulla con la CO₂: il Dieselgate riguarda un “trucchetto” portato avanti da alcuni costruttori per ingannare chi doveva controllare se i loro veicoli erano o non erano Euro 6 che, come abbiamo visto, non ha nulla a che fare con le quantità di CO₂ emesse nell’atmosfera. Nella fattispecie il Dieselgate aveva a che fare con le emissioni degli ossidi di azoto NO_x di questi motori Diesel. Tutto il resto è stata strumentalizzazione.

Riassumendo con un esempio pratico, voglio ripartire dall’auto che mi ha accompagnato per dieci anni circa dal 2004 al 2015, una Seat Ibiza 1.4 TDI (il classico tre cilindri da 75 cv e 195 Nm di coppia). Quell’auto, che aveva ancora un sistema di iniezione meccanica (la famigerata iniezione pompa) e un turbina a geometria variabile (che non centra nulla con il discorso ma volevo ricordarla) era una Euro 3. Questo cosa significa? Significa che la mia Ibiza, che non aveva nemmeno il FAP, inquinava parecchio ma, grazie a consumi ridicoli (anche guidando come un cane non andavo mai oltre a 5.6 l/100km, guidando con il piedino di fata si facevano tranquillamente 26-28 km/l), quella macchina generava quantità di CO₂ ridicole, circa 100 g/km. Rimanendo sempre sulla Seat Ibiza e su una potenza comparabile, se oggi volessi andare a comprarne una – e difficilmente la comprerei Diesel che poi dopodomani al sindaco tira il culo e mi dice che non la posso più usare – sceglierei quella con il tre cilindri aspirato da 1.000 cc e 80 cv.

– le opzioni disponibili sul configuratore Seat per quanto riguarda il 1.000 a benza, disponibile sia aspirato che turbo –

Il motore che ho scelto, oltre a farmi rimpiangere in maniera decisa il vecchio naftone che nonostante i soli 75 cv tirava come un mulo grazie al turbo a geometria variabile e alle botte di coppia tipiche dell’iniezione meccanica, come potete vedere qui sopra, mi ripagherà con consumi superiori

– dati presi dal fido AlVolante che ha provato la Fabia con il motore in questione –

e, non contento, emetterà nell’aria più CO2 rispetto al mio vecchio diesel, ben 120 gr/km il tutto, però, inquinando meno perché omologato Euro 6D.

Quindi, visto che non si fa altro che parlare di surriscaldamento globale e di CO₂ siamo sicuri che la demonizzazione del diesel sia stata un toccasana per le emissioni di CO₂? Non era forse meglio fare le cose ragionate e sistemare i problemi di omologazione e inquinamento ma continuare a spingere ed investire su una motorizzazione meno impattante sul fronte effetto serra? D’altro canto, però, dobbiamo sottolineare che la drastica riduzione di piccole vetture diesel dai centri cittadini ha giovato alla qualità dell’aria delle nostre città e quindi, dal punto di vista dell’inquinamento, l’aver eliminato in buona parte le vetture a nafta è comunque un successo. Insomma, come la tiri qualcosa si scopre e più ci si addentra nel discorso e più diventa evidente quanto dietro alla nostra passione per le auto ci siano in ballo giochi economici e geopolitici dalle dimensioni difficilmente comprensibili.

In tutto ciò, sottolineando il fatto che con questo articolo non voglio assolutamente dire “questo è meglio di quello” ma solo sottolineare quanto la coperta sia corta e la situazione complessa, voglio concludere con una considerazione: niente cambierà mai finché le nostre città, che sono già abbastanza incasinate di loro, saranno piene di vecchie gente che muove una tonnellata di acciaio e plastica e gomma per fare 200 metri, ci vuole educazione civica e responsabilità, ridurre l’inquinamento e le emissioni di CO₂ date dalle attività umane è forse una delle sfide più grandi a cui la nostra società è e sarà chiamata in futuro perché, inutile far finta di niente, l’unico modo per non inquinare e non emettere CO₂ usando le auto è ridurne l’uso ma sopratutto l’abuso. 

Non produrne altre, per quanto diverse queste siano. Se vuoi smettere di fumare, fumando la sigaretta elettronica non hai smesso di fumare.