Le auto elettriche generano “onde” pericolose? Tra progresso, inquietudini e limiti di sicurezza

di Matteo Matassoni

Negli ultimi anni la mobilità elettrica ha conosciuto una notevole espansione. In Italia ed in Europa il numero di auto elettriche in circolazione cresce di anno in anno, sulla spinta di incentivi, normative ambientali più stringenti e dalla crescente sensibilità verso la sostenibilità. Le strade si popolano così di vetture silenziose e prive di emissioni allo scarico.

A seguito di questo progresso emergono anche alcune domande, tra cui il fatto se questo genere di veicoli emettano o meno radiazioni elettromagnetiche pericolose per la salute. Il dubbio nasce da un fatto reale: le auto elettriche, come tutti i dispositivi elettrici, generano campi elettromagnetici. Motori elettrici, batterie ed anche colonnine di ricarica possono produrre radiazioni non ionizzanti. Ma queste radiazioni sono pericolose? La domanda è comprensibile soprattutto in un periodo in cui si parla spesso di onde elettromagnetiche, antenne e possibili effetti biologici.

Vale la pena ricordare che gli effetti delle radiazioni elettromagnetiche sul corpo umano sono noti e continuano ad essere ampiamente studiati. I limiti di sicurezza stabiliti dall’ICNIRP (Commissione Internazionale per la Protezione dalle Radiazioni Non Ionizzanti) e dalle linee guida dell’Organizzazione Mondiale della Sanità sono molto più bassi rispetto ai valori a cui si possono registrare reazioni sugli esseri umani. 

Ma i livelli di queste emissioni all’interno degli abitacoli delle auto elettriche sono maggiori o minori di questi limiti? Possiamo stare tranquilli o è il caso di preoccuparsi? In rete si trovano molti video che mostrano misurazioni di campi elettromagnetici all’interno dei veicoli elettrici e quasi tutti mostrano che le emissioni sono al di sotto dei limiti di sicurezza, ma come molti degli stessi autori correttamente sottolineano, queste misurazioni sono eseguite per curiosità, ma non hanno valore scientifico e non rappresentano una prova definitiva.

Questo principalmente perché l’abitacolo delle automobili non è una gabbia di Faraday, cioè un volume all’interno del quale non possono entrare radiazioni elettromagnetiche provenienti dall’esterno, quindi quando si eseguono test come quelli nei video non si può essere certi che quanto misurato sia prodotto dall’auto e non entri dall’esterno, magari per la presenza in zona di altre sorgenti come antenne per la telefonia mobile o elettrodotti. Questo è tanto più vero se l’auto è in movimento, nel qual caso non si può neanche fare una stima confrontando le misure eseguite con l’auto spenta e accesa, in modo da avere almeno una indicazione sulle emissioni di fondo provenienti dall’esterno.

Test scientifici attendibili su queste emissioni devono essere necessariamente svolti in condizioni particolari, ad esempio all’interno di una camera anecoica, cioè un ambiente progettato per assorbire completamente le onde elettromagnetiche, come quello mostrato da Luca Perri in questo video che parla proprio di test sulle auto elettriche. La camera anecoica è costituita da pannelli fonoassorbenti a forma di cuneo che rivestono le pareti, il soffitto e il pavimento, creando una zona libera da influenze esterne, ideale per test e misurazioni precise nel campo dell’elettromagnetismo (oltre che dell’acustica). 

Tra i video che circolano in rete ce n’è uno, diffuso soprattutto su pagine social di taglio complottista, dal contenuto molto poco significativo proprio per le ragioni illustrate in precedenza. Il video è stato girato con un telefono cellulare dalla Dr.ssa Tess Lawrie, una ostetrica che è tra i fondatori del World Council for Health, un’associazione nota per la diffusione di disinformazione sul Covid e sull’uso dell’ivermectina come trattamento per la malattia. Nelle immagini si vede la Dr.ssa Lawrie all’interno di una Tesla in movimento che mostra una misura eseguita con uno strumento di uso domestico (non professionale) il quale rileva una densità di potenza di 218 μW/mq. La dr.ssa Lawrie avverte della pericolosità di questi livelli di radiazioni dichiarandoli 100 volte superiore alla norma.

La Tesla è in movimento non si sa bene dove, quindi non si può sapere se ciò che viene misurato provenga dall’auto o dall’esterno o, ancora più probabilmente, dallo smartphone che sta usando per girare il video, il quale è posizionato a pochi centimetri dallo strumento. Inoltre lo strumento in uso non è molto preciso e non dà garanzie di accuratezza metrologica.

Ma soprattutto una densità di potenza di 218 μW/mq (milionesimi di watt per metro quadrato) è estremamente bassa. Non si tratta di un valore “100 volte superiore alla norma”, come affermato nel video, bensì di un livello oltre 400 volte inferiore al limite italiano di esposizione per le radiofrequenze, pari a 6 V/m (corrispondenti a circa 0,1 W/mq, cioè 100.000 μW/mq), e di diverse migliaia di volte inferiore ai livelli di riferimento internazionali raccomandati dall’ICNIRP per le frequenze utilizzate dai sistemi di telecomunicazione.

Inoltre, il valore mostrato nel video riguarda onde radio ad alta frequenza, mentre la maggior parte delle ricerche scientifiche sulle emissioni elettromagnetiche dei veicoli elettrici si concentra sui campi magnetici a bassa frequenza generati da batterie, inverter, motori e cablaggi di potenza. Si tratta di fenomeni fisici differenti, che vengono misurati con strumenti diversi e valutati mediante limiti di esposizione specifici.

Questa distinzione è importante perché spesso vengono confusi i campi magnetici a bassa frequenza prodotti dai sistemi di trazione elettrica con le onde radio utilizzate per le telecomunicazioni. Gli studi citati in questo articolo riguardano prevalentemente il primo fenomeno, mentre il video della Dr.ssa Lawrie mostra una misura riconducibile al secondo.

Infine è importante ricordare che le radiazioni emesse dalle auto elettriche sono di tipo non ionizzante, cioè incapaci di alterare la struttura delle cellule o del DNA, al contrario di quanto afferma la Dr.ssa Lawrie nel video. Le uniche misure sulle emissioni di radiazioni elettromagnetiche delle auto elettriche che vale la pena di valutare sono quelle mostrate negli studi scientifici, perché vengono eseguite seguendo specifici protocolli per evitare influenze esterne e sono riproducibili e documentate.

Nei veicoli elettrici, le principali fonti di campi elettromagnetici sono costituite dal motore elettrico e relativo inverter, dalle batterie ad alta tensione, dai cavi di collegamento e dai sistemi di ricarica. Gli studi scientifici che sono riuscito ad analizzare, come quelli riportati in bibliografia [1]-[19], presentano difformità importanti tra di loro, come diversi metodi di misura, eterogenee tipologie di veicoli analizzati (auto elettriche, ibride o a combustione), differenti ambienti di prova (viaggi stradali o prove su banco) o diversi obiettivi della misura, ma nel loro insieme restituiscono un quadro molto coerente delle misurazioni.

In particolare, il risultato più solido e condiviso è che i campi magnetici all’interno dei veicoli elettrici rimangono ampiamente al di sotto dei limiti ICNIRP. Gli studi evidenziano che i valori di campo magnetico all’interno dell’abitacolo non sono uniformi in tutto lo spazio, ma le esposizioni variano a seconda delle zone. In particolare le esposizioni maggiori si osservano nella zona delle gambe e dei piedi, mentre testa e torso risultano sempre molto meno esposti. Questo è coerente con la posizione dei cablaggi di potenza, inverter e pacco batterie, che si trovano tipicamente nel pianale o sotto i sedili.

Altro fatto interessante è che gli studi che analizzano la guida in condizioni reali [1] [2] [3] [8] concordano sul fatto che le fasi più critiche di esposizione avvengono durante accelerazioni intense e forti frenate rigenerative, mentre a velocità costante i valori di campo magnetico diminuiscono sensibilmente. Durante queste manovre, infatti, le correnti nei cavi raggiungono i valori massimi [1]. Non emerge invece alcuna correlazione diretta tra la potenza nominale del motore e le esposizioni ai campi magnetici, smentendo l’idea intuitiva per la quale più kW corrispondano ad una maggiore esposizione.

Altra cosa interessante evidenziata da alcuni di questi studi [2-5] è che, contrariamente a quanto si possa pensare, i veicoli a combustione interna (benzina o diesel) non sono neutri a livello di emissioni elettromagnetiche, ma anch’essi producono questi campi, che sono generati da componenti elettromeccaniche come alternatori, cablaggi elettrici, bobine di accensione, batteria a 12V o pompe carburante, ma anche da tutti i motori ausiliari come quelli di tergicristalli, alzacristalli, servosterzo, climatizzazione (con ventole e compressori elettrici) o resistenze riscaldanti. A differenza delle auto elettriche, in quelle a combustione non c’è una singola sorgente dominante ad alta corrente, ma un insieme di contributi distribuiti che producono un campo complessivo più eterogeneo,  al punto che in alcuni casi queste emissioni superano quelle delle auto totalmente elettriche [2] soprattutto in fase di avviamento.

Per comprendere meglio i valori riportati negli studi può essere utile ricordare che, per i campi magnetici a bassa frequenza, il limite di esposizione previsto dalle raccomandazioni ICNIRP è pari a 100 µT. In Italia, oltre a questo limite, sono previsti criteri più cautelativi per esposizioni prolungate: un valore di attenzione di 10 µT e un obiettivo di qualità di 3 µT come media sulle 24 ore. Si tratta tuttavia di riferimenti pensati principalmente per esposizioni continuative in ambienti di vita o di lavoro e non per la permanenza temporanea all’interno di un’automobile. Tenere presenti questi valori aiuta a contestualizzare correttamente le misure riportate di seguito.

Confrontando i vari tipi di veicoli, si osserva che le auto ibride risultano quasi sempre i mezzi con le esposizioni più elevate, soprattutto durante le transizioni di potenza tra motore elettrico e termico. Le auto elettriche mostrano in media valori più bassi rispetto a quelle ibride e, a volte, inferiori anche a quelli dei veicoli a combustione, attestandosi nella zona dei piedi (cioè la più esposta) su valori medi inferiori al 20% dei limiti mentre quelle a combustione restano attorno al 10%. In sostanza le auto elettriche hanno valori medi più alti delle termiche, ma entrambe restano molto lontane da livelli critici [8].

I valori medi nelle auto elettriche (da 0,5 a 2,5 µT ) restano anche inferiori a quelli dei mezzi di trasporto elettrici tradizionali, come tram o metropolitane (che variano da 2 a 3 µT ) . Nei treni a due piani, ad esempio, sono stati misurati valori fino a 13 µT sul ponte superiore passeggeri, il che potrebbe comportare un’esposizione maggiore rispetto alle auto elettriche. Lo studio di Tell et al. ha evidenziato che i campi magnetici negli EV coprivano lo stesso intervallo dei livelli di esposizione registrati in ambienti residenziali negli Stati Uniti [12].

In sostanza l’elettrificazione dei veicoli non introduce un’esposizione radicalmente nuova, ma modifica la distribuzione delle sorgenti all’interno dell’auto. Uno studio giapponese [3] evidenzia un legame diretto tra velocità ed emissioni dovuto ai pneumatici magnetizzati. Le cinture di acciaio magnetizzate all’interno dei pneumatici radiali producono campi magnetici che possono superare i 2,0 µT all’altezza del sedile del passeggero all’interno del veicolo. Le misurazioni hanno mostrato che il campo magnetico a livello del piede è circa il doppio di quello a livello della testa, che i pneumatici usati producono livelli più elevati rispetto a quelli nuovi e che le ruote in acciaio generano campi magnetici più elevati rispetto alle ruote in alluminio. Anche i valori massimi osservati rimangono comunque inferiori ai livelli di attenzione previsti dalla normativa italiana e molto al di sotto dei limiti di esposizione internazionali, pur rappresentando un contributo misurabile che deve essere considerato quando si eseguono rilevazioni dei campi magnetici all’interno delle automobili.

Infine gli studi [6] e [18] prendono in considerazione i livelli di esposizione in prossimità delle colonnine di ricarica in alta tensione, concludendo che il campo magnetico è massimo in prossimità del cavo di ricarica e del connettore, ma decresce drasticamente a distanza operativa di 30-50 cm scendendo sotto all’1% dei limiti di sicurezza. Anche la ricarica domestica, spesso citata come possibile fonte di campi elevati, risulta ampiamente sicura se l’impianto è realizzato a norma e correttamente messo a terra.

Alcuni ricercatori invitano a mantenere un approccio prudente, monitorando l’evoluzione tecnologica e l’esposizione cumulativa, specialmente per categorie sensibili come i bambini o le donne in gravidanza. Il principio di precauzione, d’altronde, non implica allarmismo, ma semplicemente attenzione: invita a misurare, controllare e aggiornare le normative man mano che la tecnologia evolve.

Le case automobilistiche, da parte loro, sono consapevoli del tema e investono in schermature elettromagnetiche, cablaggi isolati e layout elettrici studiati per minimizzare le emissioni. Inoltre, le normative europee impongono test di compatibilità elettromagnetica molto severi, obbligatori prima dell’immissione sul mercato di ogni veicolo.

In definitiva, la paura delle radiazioni elettromagnetiche delle auto elettriche sembra più legata alla percezione del rischio che a dati scientifici concreti. Come accaduto in passato con i telefoni cellulari o con le antenne 5G, la novità tecnologica tende a generare interrogativi comprensibili, ma che spesso vengono ridimensionati dall’evidenza sperimentale. 

L’auto elettrica, insomma, non è un “generatore di onde” nascosto, ma un concentrato di elettronica che opera entro limiti ben definiti e controllati. La mobilità elettrica è ormai una realtà e le radiazioni elettromagnetiche prodotte da queste auto, pur essendo un tema reale e scientificamente monitorato, non rappresentano al momento un rischio accertato per la salute umana.

Note

• [1] Assessment of low frequency magnetic fields in electrified vehicles. 
• [2] Dipl.-Ing. Gernot Schmid, Seibersdorf Labor GmbH “Determination of exposure to electromagnetic fields in electromobility
• [3] Magnetic Field Measurement of Various Types of Vehicles, Including Electric Vehicles
• [4] Electric and magnetic fields <100 khz in electric and gasoline-powered vehicles
• [5] Electric cars: No risk for human health
• [6] Assessment of Electromagnetic Exposure Levels for Humans from Electric Vehicle DC Charging Stations
• [7] Passenger Exposure to Magnetic Fields due to the Batteries of an Electric Vehicle
• [8] Magnetic Field Exposure Assessment in Electric Vehicles
• [9] Bestimmung von Expositionen gegenüber elektromagnetischen Feldern der Elektromobilität
• [10] R. Hristov, S. Stefanov, and P. Kostov, “Investigation of the electromagnetic field in electric and hybrid cars”.
• [11] L. Wang, W. Liu, J. Wang, and J. Guo, “A review of electromagnetic fields concerns on HEVs/EVs,”.
• [12] R. A. Tell, G. Sias, J. Smith, J. Sahl, and R. Kavet, “ELF magnetic fields in electric and gasoline‐powered vehicles”.
• [13] L. Yang et al., “Long-Term Monitoring of Extremely Low Frequency Magnetic Fields in Electric Vehicles,”
• [14] R. Armstrong, L. Dawson, A. J. Rowell, C. A. Marshman, and A. R. Ruddle, “The effect of fully electric vehicles on the low frequency electromagnetic environment”.
• [15] R. Hristov, S. Stefanov, and P. Kostov, “Investigation of the electromagnetic field in electric and hybrid cars,” .
• [16] J. Lin, M. Lu, T. Wu, L. Yang, and T. Wu, “Evaluating extremely low frequency magnetic fields in the rear seats of the electric vehicles,”.
• [17] J. Lin, M. Lu, T. Wu, L. Yang, and T. Wu, “Dosimetry Assessment for Human Exposure to Extremely Low Frequency Magnetic Fields in the Electric Vehicles”.
• [18] G. Trentadue et al., “Low Frequency Magnetic Fields Emitted by High-Power Charging Systems,”.
• [19] A. R. Ruddle, “Recommendations for mitigating low frequency magnetic field exposure in hybrid/electric vehicles”.

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