(adattato dall'articolo originale postato su MotoCivismo)

Purtroppo, a proposito della relazione tra la velocità dei veicoli e l’impatto ambientale, si sta facendo strada nelle amministrazioni pubbliche (e per traslazione nell'opinione pubblica) un’idea sbagliata, quella che “riducendo la velocità, l’impatto ambientale diminuisce”.

Cerchiamo di affrontare la questione da un punto di vista scientifico.

Un veicolo ha molteplici influenze sull’ambiente, alcune legate alla sua creazione e distruzione (processo produttivo e successivo sistema di smaltimento), altre legate al suo funzionamento effettivo (emissioni, impatto sul traffico, etc.). Qui ci occuperemo solo delle seconde.

Un veicolo, durante il suo funzionamento effettivo (quindi non viene presa in considerazione la sosta), genera emissioni dirette (gas di scarico), indirette (risollevamento di polveri dal terreno) e “implicate”. Con “implicate” intendiamo quelle influenze che un veicolo pone in essere nel momento in cui si immette nel traffico, influenze sul flusso del traffico stesso che viene rallentato (dall’aumento del numero di veicoli) e quindi produce l'effetto che i veicoli “circolino” più a lungo. Siccome le emissioni dirette sono sempre presenti anche a veicolo fermo con il motore in funzione, ne consegue che il maggiore rendimento un veicolo lo raggiungerebbe effettuando il proprio percorso - ottimizzato per distanza - nel più breve tempo possibile o, meglio, spostandosi alla sua “velocità naturale” costante, come vedremo nel seguito.

Non abbiamo riferimenti scientifici prodotti da fonti certificate sulla relazione fra velocità ed emissioni INDIRETTE (risollevamento). Quindi per il momento NON le prendiamo in considerazione.

Per contro sulla relazione velocità-emissioni ci sono molti studi, ad esempio il VTPI (http://www.vtpi.org) pubblica il seguente grafico, la relazione fra velocità (in miglia orarie) ed emissioni (espresse in quantità relativa per miglio percorso):

(fonte: http://www.vtpi.org/tdm/tdm59_02.gif)

Nota bene: lo studio non è recentissimo, ad oggi le normative (e il parco circolante) sono cambiate, sono più restrittive per cui la curva è più piatta e i margini di lavoro sono ulteriormente ridotti (questo rende ancora meno utile lo scopo di limitare le velocità). Inoltre lo studio non cita le polveri sottili perché molto probabilmente è riferito ad un veicolo-tipo a benzina e ricordiamo qui che i veicoli a benzina NON emettono polveri sottili (cfr. la sezione sulle normative euro).

Nel grafico si può notare come la velocità ottimale (quella che definiremmo “naturale”) per fare in modo che un veicolo produca la minor quantità possibile di emissioni si situa tra le 30Mph (riduzione dei NOx) e le 55Mph (riduzione di tutti gli altri inquinanti), cioè, per chi preferisce le velocità in Km/h (1 Mph = circa 1.6 Km/h): fra 48 km/h e 88 km/h. Aggiungendo che le normative Euro1/2/3/4 abbattono fortemente i NOx possiamo posizionarci tranquillamente nella parte alta del range.

Si deduce quindi che mettere i limiti di velocità a 30 Km/h con lo scopo di ridurre l’inquinamento va esattamente nella direzione opposta!

Citando il VPTI:

Per-mile emissions of most pollutants are high at very low speeds and under stop-and-go conditions, and decline as traffic speeds increase and become steady. (fonte: http://www.vtpi.org/tdm/tdm59.htm, il grassetto è degli autori di questo testo)

[Le emissioni per miglio della maggior parte degli inquinanti sono alte a velocità molto basse e sotto condizioni cosiddette stop&go e diminuiscono quando il traffico si velocizza (fluidifica) e raggiunge un regime mediamente costante.]

Ridurre la velocità massima costringe quindi i veicoli a circolare più a lungo per le strade e a liberare lo spazio occupato sulle vie di scorrimento in tempi più lunghi, causando verosimilmente rallentamenti ulteriori (perché la capacità della strada è limitata) in grado di incrementare ulteriormete il tenore delle emissioni complessive.

Un provvedimento corretto sarebbe quello opposto: favorire il rapido raggiungimento della “velocità naturale” (quella che permette il minor tenore di emissioni) e poi favorire il mantenimento di quella velocità (costante, perché ogni accelerazione/decelerazione causa picchi di emissioni) eliminando ogni possibile causa di stop-and-go (cioè ad esempio, rotonde, dossi, impianti semaforici mal temporizzata, barriere pedaggio, etc.

In definitiva si prefigurerebbe una soluzione opposta rispetto alla attuale viabilità artificiosamente contorta pensata consapevolmente per rallentare i mezzi di trasporto invece che per fluidificare la congestione.

Ricordiamo anche che la situazione della qualità dell'aria di Milano e Lombardia è quella presentata e che l’apporto del traffico veicolare sull’entità delle polveri è rappresentato dal seguente grafico:

Per cui una domanda sorge spontanea: non è che l’inquinamento è uno spauracchio per “vendere” ai cittadini la riduzione forzata e inutile (se non addirittura dannosa) della velocità?!?

“Interessanti” (per non dire altro!) quindi le proposte di RESTRINGIMENTO di strade a grande scorrimento (corso Lodi e viale Forlanini, Milano) per ridurre la velocità e “salvare i ciclisti” (sic!) oltre a “ridurre” l’inquinamento… Va sempre nella stessa direzione assurda la proposta recentissima di imporre il limite a 30km/h in tutta la città di Milano (sic!) installando molti autovelox, credo che si stia rasentando la follia, non sapremmo come altro definirla. Bisogna aggiungere i costi assolutamente non trascurabili degli autovelox stessi, specie di quelli fissi. Una considerazione tecnica ulteriore che potrebbe spiegare tale follia è che con i limiti a 30km/h i requisiti manutentivi delle strade si abbassano ergo si possono risparmiare soldi facendo ancora meno manutenzione di quella (quasi nulla) in atto attualmente a Milano.

Che l'inquinamento prodotto da un motore a combustione interna non possa essere proporzionale alla velocità può venire dimostrato in maniera generale sulla base di considerazioni puramente fisiche e matematiche, e che perciò non hanno neanche bisogno di venire testate, se non per quanto riguarda i valori effettivi.

Proprietà di tutti i motori a combustione interna è quella di non poter rimanere fermi, ma al contrario di avere un regime minimo (che ovviamente varia da caso a caso, ma che come tale non manca mai). Il regime minimo è quello al di sotto del quale non si può scendere senza che il motore si spenga.

In un qualsiasi istante il consumo istantaneo dC sarà allora dato da due componenti:

• Da una parte il consumo C₁necessario per tenere acceso il motore, che si può descrivere come

dove k₁è una costante di proporzionalità quando si esprime il consumo istantaneo rispetto al tempo, e k_a la costante di proporzionalità quando lo si esprime rispetto alla distanza percorsa. k₁= k_a/ v in virtù del fatto che tale consumo corrisponde al carburante che il motore consuma per rimanere accesso, e il tempo che esso rimane acceso è inversamente proporzionale alla velocità con cui si raggiunge la meta.

• Dall'altra il consumo C₂ che serve per muovere il veicolo contro tutti gli attriti. Poiché di regola gli attriti principali crescono in maniera proporzionale al quadrato della velocità, si può scrivere:

dove il consumo istantaneo è espresso direttamente in funzione della distanza percorsa, come usuale nel caso di veicoli a motore.

Il consumo istantaneo totale sarà allora descritto dall'equazione:

La curva del consumo istantaneo in funzione della velocità avrà perciò necessariamente un minimo in corrispondenza di una velocità maggiore di zero, dato che per v tendente a zero dC tende ad infinito, non certo a zero anche esso, mentre poi aumenta di nuovo andando verso velocità crescenti.

La curva avrà una forma del tipo della seguente:

Variando le costanti è possibile descrivere ogni specifico caso reale, ma la forma generale rimane sempre quella.

Poiché l'inquinamento prodotto va di pari passo, approssimativamente, col consumo, è evidente che ridurre la velocità può anche portare ad un aumento dell'inquinamento prodotto, eventualmente anche ad un drastico aumento, se si parte da velocità già più basse di quella in cui il consumo è minimo.

cfr. anche http://www.hondaclub.it/motore.htm

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