L'elevato inquinamento da particolato (PM2.5) derivante dalle emissioni dei veicoli rappresenta un grave rischio ambientale e sanitario nell'Africa subsahariana. Queste emissioni hanno un impatto significativo su esiti sanitari negativi, ritardi nello sviluppo e persino morti premature. Oltre alle conseguenze acute sulla salute, le emissioni dei veicoli contribuiscono in modo significativo al riscaldamento globale . Nonostante queste gravi problematiche, in Africa si riscontra una certa esitazione nell'adozione dei veicoli elettrici, che rappresentano una soluzione valida. Ad esempio, il Sudafrica, la maggiore economia della regione, contava solo circa 1,000 auto elettriche nel 2022.

In qualità di ingegneri dei trasporti, la nostra ricerca si è concentrata sui veicoli elettrici e sul trasporto merci su strada nell'Africa subsahariana . Studiamo il potenziale dei veicoli elettrici per ridurre le emissioni e identifichiamo le sfide che ne ostacolano la diffusione.

Uno dei principali ostacoli è rappresentato dal costo elevato dei veicoli elettrici, aggravato dalla loro autonomia limitata e dai lunghi tempi di ricarica delle batterie. Queste difficoltà sono particolarmente significative quando si percorrono lunghe distanze e con elevata frequenza. Inoltre, l'incapacità della regione di produrre e distribuire una quantità sufficiente di energia elettrica pulita rappresenta una seria sfida. Attualmente, oltre la metà dell'elettricità della regione è generata dalla combustione di combustibili fossili , il che suggerisce che i veicoli elettrici alimentati da questa fonte energetica potrebbero non ridurre significativamente le emissioni di carbonio. Nonostante questi ostacoli, si registrano progressi. L'introduzione di motociclette elettriche e piccoli veicoli per il trasporto pubblico è iniziata, offrendo un barlume di ottimismo. I veicoli elettrici prodotti localmente in Africa e alimentati da energia pulita potrebbero offrire enormi benefici economici alla regione, aprendo la strada a un futuro sostenibile.

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Transizione alla mobilità elettrica: barriere e opportunità

La transizione ai veicoli elettrici in Africa richiede investimenti significativi nelle infrastrutture per le energie rinnovabili. Le stazioni di ricarica, pur essendo relativamente facili da installare, necessitano di fonti energetiche affidabili e sostenibili per funzionare correttamente. Il Sudafrica vanta già un elevato rapporto veicoli elettrici-cabine di ricarica, pari a 1:5, nettamente superiore a quello del Regno Unito (1:20). Tuttavia, queste stazioni di ricarica devono fornire elettricità quando i veicoli ne hanno bisogno, affidandosi a enormi sistemi di accumulo a batteria, ancora in fase di sviluppo.

Il settore informale del trasporto pubblico, che trasporta circa il 72% della popolazione della regione, e il settore del trasporto merci, che compensa le carenze delle infrastrutture ferroviarie, sono cruciali per l'elettrificazione. I sistemi di trasporto informali, come minibus, risciò a tre ruote e motociclette, funzionano in modo decentralizzato e basato sulla domanda, rendendo l'elettrificazione una sfida. Allo stesso modo, l'elettrificazione del trasporto merci richiede un'ampia pianificazione e ingenti investimenti. Per supportare veicoli di diverse dimensioni, è necessario installare stazioni di ricarica rapida e ad alta potenza lungo le principali vie di trasporto. Tuttavia, per sostenere queste spese non basta il solo settore del trasporto merci.

Per raggiungere gli obiettivi globali di zero emissioni nette entro il 2050, il settore dei trasporti deve passare alla mobilità elettrica più rapidamente di quanto non avvenga la diffusione degli smartphone. Saranno necessari significativi miglioramenti infrastrutturali, tra cui strade, aree di sosta per camion, terminal per minibus e reti di distribuzione elettrica. Tuttavia, anche con tali sforzi, la modesta velocità di ricarica dei veicoli elettrici rappresenta un limite. Ad esempio, un minibus diesel può rifornirsi di carburante sufficiente per percorrere 750 chilometri in un minuto. Al contrario, il minibus elettrico più veloce attualmente disponibile può ricaricarsi solo a 2 km al minuto utilizzando la corrente continua (CC) e a 0.3 km al minuto utilizzando la corrente alternata (CA). I ​​minibus elettrici hanno un'autonomia molto inferiore rispetto ai minibus diesel, pari solo al 21% della distanza percorribile.

I serbatoi di carburante per i minibus diesel possono contenere una riserva sufficiente per percorrere fino a 225,000 chilometri. Al contrario, una pari capacità di accumulo con batterie elettriche potrebbe coprire solo 16,000 chilometri. Sebbene i sistemi di estensione dell'autonomia e le batterie intercambiabili potrebbero contribuire a risolvere questo problema, sarebbero molto più costosi, rendendoli non redditizi per il settore del trasporto merci.

Creazione di un'industria locale di veicoli elettrici

L'Africa subsahariana è da tempo una discarica per veicoli usati provenienti da nazioni più ricche. Tuttavia, i design relativamente più semplici dei veicoli elettrici consentono alla regione di rompere con questa tendenza e di costruire un settore manifatturiero locale di veicoli elettrici. Riqualificare le persone dalla produzione tradizionale di motori a combustione alla produzione di veicoli elettrici potrebbe portare a centinaia di migliaia di nuovi posti di lavoro, stimolando la crescita economica e riducendo la dipendenza dai veicoli importati. La regione può progettare e produrre componenti essenziali del gruppo propulsore come batterie e motori elettrici. L'istituzione di aziende locali aumenterebbe l'occupazione e limiterebbe l'afflusso di importazioni di veicoli elettrici a basso costo che non avvantaggiano le economie locali. Ad esempio, l'Etiopia ha vietato l'importazione di veicoli a combustione, indicando un passaggio verso una mobilità più pulita. Allo stesso modo, il Senegal lancerà il primo sistema di trasporto rapido di massa completamente elettrico dell'Africa a Dakar nel 2023, mentre la Golden Arrow Bus Company del Sudafrica ha acquistato 120 autobus elettrici quest'anno. Anche i camion elettrici pesanti stanno entrando nel mercato sudafricano.

Inoltre, l'Africa subsahariana ha compiuto progressi significativi nella creazione di veicoli elettrici a due e tre ruote per il trasporto pubblico e le consegne dell'ultimo miglio. Aziende come Ampersand in Ruanda, Roam Electric in Kenya e Spiro in Benin sono all'avanguardia. Questi veicoli si affidano spesso a soluzioni innovative per migliorare l'accessibilità, come la sostituzione della batteria e i sistemi di pagamento mobile. Mellowvans produce veicoli a tre ruote per le consegne dell'ultimo miglio in Sudafrica, e una motocicletta elettrica Roam Air ha percorso 6,000 chilometri da Nairobi a Stellenbosch utilizzando l'energia solare. La keniota BasiGO , che produce autobus localmente, offre anche finanziamenti per autobus elettrici, mentre Roam Electric progetta e produce autobus e motociclette. Inoltre, l'Università di Stellenbosch in Sudafrica ha convertito un minibus taxi a carburante e un autobus diesel da 65 posti in veicoli elettrici.

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Passi verso l'elettricità

La transizione verso i veicoli elettrici in Africa è inevitabile, ma richiederà un'attenta pianificazione e un buon coordinamento. Le seguenti fasi sono fondamentali per l'efficace adozione della mobilità elettrica nella regione:

• Rivedere le politiche sui trasporti: Rivedere le normative sui veicoli merci, come il peso per asse e la lunghezza del veicolo, per consentire la conformità dei veicoli elettrici importati sulle strade africane.
• Migliorare i sistemi di trasporto pubblico: Garantire che il trasporto informale sia sicuro, efficiente ed egualitario.
• Implementare tariffe di importazione intelligenti: Bilanciare le spese di importazione e gli incentivi per stimolare l'adozione di veicoli elettrici senza inondare il mercato con veicoli ibridi obsoleti. Ad esempio, l'abolizione delle tasse doganali sui veicoli elettrici da parte del Ruanda ha invaso ibridi obsoleti con batterie esaurite. Nel frattempo, le spese di importazione delle auto protettive e le tasse di lusso sui veicoli elettrici del Sudafrica li rendono costosi per molti.
• Ridefinire i modelli di tassazione: Le imposte sui carburanti sono attualmente un'importante fonte di entrate governative in nazioni come il Sudafrica. Questi modelli devono essere reinventati per tenere conto della transizione alla mobilità elettrica.

Per sfruttare appieno i vantaggi della rivoluzione dei veicoli elettrici, i paesi dell'Africa subsahariana devono dare priorità alla produzione interna e investire nelle energie rinnovabili.

Conclusione

In conclusione, i veicoli elettrici in Africa hanno un potenziale enorme per affrontare le preoccupazioni doppie dell'inquinamento e del riscaldamento globale nell'Africa subsahariana. Tuttavia, il percorso verso l'elettrificazione è irto di difficoltà, che vanno dagli alti costi e carenze infrastrutturali alla domanda di energia pulita. Nonostante queste sfide, la regione ha già dimostrato la sua capacità di innovare, con iniziative manifatturiere locali e progetti di transito sostenibile che stanno guadagnando terreno. L'Africa subsahariana potrebbe muoversi verso un sistema di trasporto più pulito e sostenibile creando un ambiente normativo favorevole, spendendo in energia rinnovabile e dando priorità alla produzione locale. L'elettrificazione del transito regionale è più di una possibilità; è una realtà inevitabile che promette un futuro più sano e più ricco per tutti.

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