Analysis of the expected evolution of the techno-economic performance of the technologies enabling the decarbonization of heavy-duty vehicles (HDV)

The decarbonization of the heavy-duty vehicle (HDV) sector is essential to achieving global climate targets, including those set by the Paris Agreement and the EPA’s 2032 emissions regulations. However, transitioning away from diesel-powered trucks presents significant economic and infrastructure challenges. This study evaluates the techno-economic feasibility of various low-emission alternatives, focusing on batteryelectric trucks (BETs), hydrogen fuel cell electric vehicles (FCEVs), and alternative fuels such as biodiesel, liquified natural gas (LNG), ammonia, and biomethane. A Total Cost of Ownership (TCO) analysis was conducted to assess the cost-effectiveness of prospective technologies. Findings indicate that BETs and green hydrogen FCEVs offer the most viable long-term solutions. However, major barriers remain: BETs require extensive charging infrastructure and grid decarbonization, while FCEVs depend on cost reductions in hydrogen production and large-scale refueling infrastructure development. Blue hydrogen, while offering a potential transition pathway, remains reliant on fossil fuel-based carbon capture technologies, making its long-term sustainability uncertain. Further adoption of low-emission HDVs will require policy-driven incentives, large-scale infrastructure investments, and advancements in energy efficiency.

La decarbonizzazione del settore dei veicoli pesanti (HDV) è fondamentale per raggiungere gli obiettivi climatici globali, compresi quelli stabiliti dall'Accordo di Parigi e dalle regolamentazioni sulle emissioni EPA 2032. Tuttavia, la transizione dai camion diesel presenta sfide significative a livello economico e infrastrutturale. Questo studio valuta la fattibilità tecnico-economica di diverse alternative a basse emissioni, con un focus su camion elettrici a batteria (BET), veicoli elettrici a celle a combustibile a idrogeno (FCEV) e carburanti alternativi come biodiesel, GNL, ammoniaca e biometano. Un'analisi del costo totale di proprietà (TCO) è stata condotta per valutare l'efficacia in termini di costi e il potenziale di adozione di queste tecnologie. I risultati indicano che i BET e i FCEV alimentati a idrogeno verde rappresentano le soluzioni più promettenti a lungo termine, mentre l'idrogeno blu rimane un'opzione transitoria a causa della sua dipendenza dalle tecnologie di cattura del carbonio basate su combustibili fossili. Tuttavia, persistono barriere significative: i BET richiedono un'ampia infrastruttura di ricarica e la decarbonizzazione della rete elettrica, mentre gli FCEV dipendono dalla riduzione dei costi di produzione dell'idrogeno e dallo sviluppo di infrastrutture di rifornimento su larga scala. L'adozione su vasta scala degli HDV a basse emissioni richiederà incentivi politici, investimenti infrastrutturali su larga scala e progressi nell'efficienza energetica. Affrontare queste sfide sarà essenziale per garantire una transizione di successo verso un sistema di trasporto merci a zero emissioni.