Che cosa misura davvero il dato di CO2 di un'auto

Nessuno ha messo una sonda nel tuo tubo di scarico

Nel laboratorio di omologazione lo scarico viene diluito, raccolto in sacchi e letto da analizzatori: lì la CO2 è davvero misurata — ed è il consumo stampato sul depliant a essere ricavato da essa. Su strada avviene il contrario: nessuno misura la CO2 della tua auto, la si calcola dal carburante bruciato. Entrambe le direzioni usano la stessa identità, il bilancio del carbonio, e questa identità è esatta.

Questo conta perché elimina un'intera categoria di pensiero magico. Su un motore non esiste una manopola della CO2 distinta da quella del carburante. Un catalizzatore ripulisce monossido di carbonio, idrocarburi incombusti e ossidi di azoto; non può togliere la CO2, perché la CO2 è proprio ciò che produce una combustione completa. Ogni pubblicità che promette meno CO2 senza meno carburante sta sostenendo che del carbonio è sparito.

La derivazione, in una riga

Parti dalla molecola. Il carbonio ha massa atomica 12,011, l'ossigeno 15,999, quindi la CO2 pesa 12,011 + 2 × 15,999 = 44,009. Ogni atomo di carbonio che entra nel cilindro esce dentro esattamente una molecola di CO2, perciò ogni grammo di carbonio bruciato diventa 44,009 ÷ 12,011 = 3,664 grammi di CO2. Due terzi di quella massa sono stati presi dall'aria, ed è per questo che un litro di carburante da 750 g produce 2,3 kg di gas.

Passiamo al carburante. La benzina è abbastanza vicina all'isoottano, C8H18, la cui massa molare è 8 × 12,011 + 18 × 1,008 = 114,232: 96,088 ÷ 114,232 = 84,1 % della sua massa è carbonio. A 0,750 kg per litro, un litro contiene 750 × 0,841 = 631 g di carbonio, e 631 × 3,664 = 2 312 g di CO2. La benzina reale ha un po' più carbonio per idrogeno dell'isoottano puro, perché contiene aromatici, e per questo i fattori ufficiali stanno leggermente più in alto.

I numeri pubblicati dall'EPA sono 8 887 g di CO2 per gallone americano di benzina e 10 180 g per gallone di gasolio, cioè 2 348 e 2 689 g per litro. Il gasolio, più denso e più ricco di carbonio — all'incirca C12H23, 86,1 % di carbonio, 0,840 kg per litro, che a mano dà 2 651 g per litro —, si colloca naturalmente più in alto. Il fattore ufficiale britannico per il gasolio minerale puro è 2,66 kg per litro: sulla chimica nessuno litiga, si litiga solo su che cosa c'è nel serbatoio.

Ecco perché i due numeri sono un numero solo

Fissata la costante grammi per litro, passare dal consumo alla CO2 è una sola moltiplicazione. Grammi di CO2 per chilometro = 23,48 × litri per 100 km. Un'auto da 6,0 l/100 km emette 141 g/km; a 5,0 l/100 km, 117 g/km; un SUV grande a 10 l/100 km, 235 g/km. Nulla del motore, del cambio o dell'aerodinamica entra nella conversione: tutto ciò agisce sul consumo, e la CO2 segue.

Questo spiega anche una scorciatoia utile per l'Europa. L'obiettivo di flotta dell'Unione europea per il 2025-2029 è 93,6 g di CO2 per chilometro. Dividi per 23,48 e ottieni 3,99 l/100 km: l'obiettivo climatico dell'UE è, esattamente, un parco nuovo medio sotto i 4 litri per 100. L'obiettivo 2030-2034 di 49,5 g/km corrisponde a 2,11 l/100 km, che nessun motore termico convenzionale raggiunge — è un traguardo che presuppone l'elettrificazione, non l'ottimizzazione.

Una trappola per chi confronta dati fra le due sponde dell'Atlantico: il gallone americano vale 3,785 litri e quello imperiale 4,546, il 20,1 % di differenza. Un'auto dichiarata a 40 mpg negli Stati Uniti e a 48 mpg nel Regno Unito è la stessa auto con le stesse emissioni.

Primo strato: il carburante ha avuto una vita prima del tuo serbatoio

Tutto quanto sopra è tank-to-wheel: il carbonio che era nel carburante quando l'hai comprato. Portarlo fin lì è costato energia — estrazione, raffinazione, trasporto navale, autobotte fino al distributore. Quella quota a monte si chiama well-to-tank, e il fattore pubblicato dal governo britannico per la benzina vale circa 0,60 kg di CO2 equivalente per litro, in aggiunta a un valore allo scarico di circa 2,35. Il 25,7 % in più.

Applicato a un'auto da 6,0 l/100 km, il valore allo scarico di 141 g/km diventa circa 177 g/km well-to-wheel. La correzione è quasi uniforme fra i veicoli a benzina, perciò non cambia quasi nessun confronto fra due termiche — e cambia ogni confronto fra una termica e qualcosa che non usa carburante liquido.

Secondo strato: quale ciclo di prova, e quanto dista dai tuoi tragitti

Stati Uniti ed Europa non usano la stessa prova. L'Europa applica il WLTP — Worldwide Harmonised Light Vehicles Test Procedure —, che ha sostituito il vecchio NEDC: cicli più lunghi, velocità più alte, accelerazioni più realistiche, equipaggiamenti opzionali conteggiati. Gli Stati Uniti mantengono una procedura EPA a cinque cicli, diversa e non convertibile. Un dato di un sistema non si trasferisce in una frase sull'altro.

Qualunque sia la prova, un laboratorio non è una strada. Dal 2021 le auto europee montano un contatore di consumo di bordo, e la Commissione e l'Agenzia europea dell'ambiente hanno pubblicato quanto riportato da circa otto milioni di essi. Per le auto immatricolate nel 2021 lo scarto reale medio è stato del 19,8 % a benzina e del 18,2 % a gasolio; per quelle del 2022, del 21,1 % e del 17,1 %. Applicato all'obiettivo di flotta 2025 di 93,6 g/km, uno scarto del 21 % lo trasforma in circa 113 g/km su strada.

Lo stesso insieme di dati contiene uno scarto molto più grande. Le ibride plug-in immatricolate nel 2021 emettevano nell'uso reale circa 3,5 volte il loro valore di laboratorio, e il divario si è allargato verso cinque volte per le immatricolazioni del 2023. La fisica non è misteriosa: il laboratorio presume che una plug-in venga collegata alla presa, e moltissime non lo sono.

Terzo strato: zero allo scarico è una definizione, non un risultato

Un'auto elettrica non ha tubo di scarico, quindi la sua CO2 tank-to-wheel è zero — non circa zero, esattamente zero, per costruzione dell'indicatore. Non è un'affermazione sul mondo, è la constatazione che l'indicatore smette di misurare al confine del veicolo. Sposta il confine alla centrale e la risposta diventa una questione di geografia.

Prendi un'elettrica che consuma 18 kWh per 100 km alla presa, perdite di ricarica comprese. Secondo Ember, l'intensità di carbonio media dell'elettricità dell'Unione europea è stata di 213 g di CO2 per kWh nel 2024: quell'auto emette quindi circa 38 g/km well-to-wheel, contro 141 g/km allo scarico di una termica da 6 l/100 km. Ma la media nasconde tutto. Nel 2023 la Francia era a 35 g/kWh, la Germania a 371 e la Polonia a 662: la stessa auto emette 6 g/km, 67 g/km o 119 g/km a seconda della presa.

Niente di tutto ciò conta la produzione, e la fabbricazione delle batterie è davvero carbonio anticipato. Un confronto completo è un'analisi del ciclo di vita, un esercizio ben più grande di una divisione. Ma la conclusione regge: il dato allo scarico è una condizione al contorno, non un verdetto, e leggerlo come verdetto è esattamente l'errore a cui invita.

Che cosa farne

Ne seguono tre regole. Primo: per confrontare due termiche, confronta i consumi e ignora del tutto la colonna CO2, non porta informazione aggiuntiva. Secondo: quando un costruttore annuncia un miglioramento di CO2, riconvertilo in carburante e guarda se il risparmio si sente. Terzo: per confrontare tecnologie diverse, pretendi lo stesso confine da entrambe le parti e dichiara quale rete elettrica hai assunto.

Il calcolatore di questa pagina fa il primo passo in entrambe le direzioni, così puoi confrontare qualsiasi dato ti venga mostrato con la chimica che lo ha prodotto — l'unica parte di tutta la faccenda che, alla fine, non è negoziabile.

Domande frequenti

Il dato di CO2 è misurato o calcolato?

Entrambe le cose, a seconda di dove ti trovi. Nel laboratorio di omologazione lo scarico diluito viene analizzato direttamente: la CO2 è misurata e il consumo pubblicato ne è ricavato per bilancio del carbonio. Su strada nessuno analizza il tuo scarico: la CO2 si ricava dal carburante comprato. Il legame è chimico e regge in entrambe le direzioni con la stessa precisione.

Perché il gasolio emette più CO2 per litro ma a volte meno per chilometro?

Il gasolio è più denso e leggermente più ricco di carbonio: un litro contiene circa il 14,5 % di carbonio in più di uno di benzina, 2 689 g di CO2 contro 2 348. Ma un motore diesel, non parzializzato e con alto rapporto di compressione, converte più energia del carburante in lavoro, quindi brucia meno litri per la stessa distanza. Che il dato per chilometro finisca più basso dipende dal fatto che il vantaggio di rendimento batta la penalità del 14,5 % per litro.

Un catalizzatore o un filtro antiparticolato riducono la CO2?

No — la aumentano leggermente. Un catalizzatore trivalente ossida il monossido di carbonio e gli idrocarburi incombusti, e entrambe le reazioni producono CO2. Un filtro antiparticolato trattiene la fuliggine, che è quasi carbonio puro, e la brucia durante la rigenerazione, di nuovo in CO2. Il post-trattamento ripulisce ciò che danneggia i polmoni e crea smog; non ha alcun meccanismo per togliere il prodotto finale della combustione.

Quanta CO2 emette un'auto media in un anno?

Un conto europeo tipico: 12 000 km all'anno a 6,0 l/100 km fanno 720 litri, a 2 348 g di CO2 per litro, cioè 1,69 tonnellate all'anno. Rifallo per la tua auto in una riga — chilometri annui ÷ 100 × litri per 100 × 2,348 kg — e il risultato sarà corretto quanto la tua stima di chilometraggio, perché tutti gli altri termini sono costanti chimiche.

I dati WLTP ed EPA sono intercambiabili?

No, e non esiste un fattore di conversione ufficiale fra i due. Usano cicli di guida diversi, condizioni ambientali diverse, un trattamento diverso degli optional e correzioni diverse prima della pubblicazione. La procedura EPA è generalmente considerata la più severa delle due, ma una regola empirica non è una conversione. Confrontare un depliant europeo con un'etichetta americana significa confrontare due esperimenti diversi.

Un'auto elettrica è sempre più pulita?

Sulla misura well-to-wheel usata qui, un'elettrica batte una benzina paragonabile su quasi ogni rete oggi in servizio, perché una centrale più un motore elettrico convertono il combustibile in moto più efficientemente di un piccolo motore termico. Il margine, però, va da schiacciante a modesto secondo il mix di generazione. La produzione è un conto a parte, e chiuderlo bene richiede un'analisi del ciclo di vita, non una divisione.