Sustainability in Automotive Manufacturing

Mentre le emissioni allo scarico scendono verso lo zero per effetto di normative come il pacchetto europeo "Fit for 55", l'impronta di carbonio di un veicolo si sposta a monte, verso la sua fabbricazione e i suoi materiali. Il Meccanismo di adeguamento del carbonio alle frontiere (CBAM) e il Regolamento europeo sulle batterie rendono questo spostamento economicamente concreto. Questa tesi valuta la sostenibilità della fase di fabbricazione nell'industria automobilistica da due prospettive complementari, lo stato dell'arte accademico e la pratica industriale effettiva, e le unisce in un unico quadro analitico, così da poterle confrontare direttamente. Viene applicata in tutto il lavoro una tassonomia per fasi di processo: stampaggio e scocca (body-in-white), reparto verniciatura, powertrain e assemblaggio finale, con la fase del powertrain divisa in un ramo termico e uno elettrificato di pari peso. La completano due leve trasversali, la gestione dell'energia e la circolarità dei materiali. Ogni tecnologia è classificata per Technology Readiness Level e per metriche quantitative. Ogni dichiarazione industriale è valutata rispetto a una rigorosa gerarchia di affidabilità delle fonti e a una definizione esplicita di termini come neutralità carbonica e compensazione, entrambe concepite come difesa contro il greenwashing. La valutazione accademica rileva che le fasi di processo più mature offrono il minor margine di miglioramento residuo, mentre le leve ad alto impatto si dividono in due gruppi: alcune sono già applicabili, come l'elettricità a basse emissioni, la verniciatura a stadi ridotti e l'alluminio a ciclo chiuso; altre sono ancora in maturazione, come l'acciaio da idrogeno, l'elettrificazione del calore di processo, la produzione di celle con elettrodo a secco e il riciclo delle batterie. Il benchmarking di costruttori di veicoli, fornitori di primo livello (Tier-1) e industria dei materiali a monte, inclusa la Motor Valley italiana, rivela quattro divari tra ricerca e industria: un divario di diffusione, che si sta chiudendo presso i costruttori più avanzati; un reale divario di scala; un divario di verifica tra riduzione e compensazione, che solo una rendicontazione verificata da terzi rende visibile; e un divario di attenzione intorno alla fabbricazione dei powertrain termici. Trattare i due rami del powertrain con pari peso mostra inoltre che un veicolo ibrido porta con sé il carico di fabbricazione di un motore e di una batteria insieme, e non la media dei due. Una Life Cycle Assessment di screening, ancorata al contesto della Motor Valley, quantifica infine la leva materiale decisiva: sostituire l'alluminio primario con alluminio riciclato a ciclo chiuso riduce di circa il 77% l'impatto sul riscaldamento globale di un componente strutturale, dalla culla al cancello, un risultato che vale per i getti del motore quanto per le parti di carrozzeria. Il lavoro contribuisce con un metodo trasferibile per trasformare due analisi parallele in un'analisi dei divari strutturata e consapevole del rischio di greenwashing.

As tailpipe emissions fall towards zero under regulations such as the EU "Fit for 55" package, the carbon footprint of a vehicle shifts upstream to its manufacture and its materials. The Carbon Border Adjustment Mechanism and the EU Battery Regulation make that shift economically concrete. This thesis assesses manufacturing-stage sustainability in the automotive industry from two complementary perspectives, the academic state of the art and actual industrial practice, and binds them together with a single analytical framework so that the two can be compared directly. A processstage taxonomy is applied throughout: stamping and body-in-white, paint shop, powertrain and final assembly, with the powertrain stage divided into a thermal and an electrified branch of equal weight. Two cross-cutting levers, energy management and material circularity, complete it. Each technology is classified by Technology Readiness Level and by quantitative metrics. Every industrial claim is graded against a strict source-reliability hierarchy and against an explicit definition of terms such as carbon neutrality and offsetting, both designed to guard against greenwashing. The academic assessment ends that the most mature process stages offer the least remaining headroom, while the high-impact levers split into two groups: some are deployable now, such as low-carbon electricity, reduced-stage painting and closedloop aluminium, and others are still maturing, such as hydrogen-based steel, the electrification of process heat, dry-electrode cell manufacturing and battery recycling. Benchmarking of vehicle manufacturers, Tier-1 suppliers and the upstream materials industry, including the Italian Motor Valley, reveals four gaps between academia and industry: a diffusion gap that is closing at the leading manufacturers, a genuine scale-up gap, a verification gap between reduction and compensation that only thirdparty- verified disclosure makes visible, and a gap of attention around the manufacture of thermal powertrains. Treating both powertrain branches equally also shows that a hybrid vehicle carries the manufacturing burden of an engine and of a battery together, rather than an average of the two. A screening Life Cycle Assessment, anchored in the Motor Valley context, then quantifies the decisive material lever: substituting closed-loop recycled for primary aluminium reduces a structural component's cradleto- gate global-warming impact by about 77%, a result that applies to engine castings as much as to body parts. The work contributes a transferable method for turning parallel surveys into a structured, greenwashing-aware gap analysis.