L'auto elettrica dietro l'angolo

Il Giornale Online
di Roberto Rizzo

Dai quattro modelli di Renault-Nissan alla iOn di Peugeot, da Toyota con la prima Prius ibrida plug-in alla 500 elettrica realizzata per il mercato statunitense negli stabilimenti statunitensi di Chrysler. Sono ormai numerose le case automobilistiche di primo piano che investono nello sviluppo di nuovi modelli di auto elettriche, segno che il mondo industriale sta credendo in questa tecnologia. Solo Renault-Nissan ha investito 4 miliardi di euro nel programma zero emissioni, con un’équipe di 2.000 persone ingegneri e tecnici. L'interesse nell'auto elettrica nasce dalla possibilità di potersi svincolare dal petrolio e di consentire l'utilizzo di energie pulite come solare, eolico e idroelettrico anche per la mobilità: in tal caso, le emissioni al km percorso sono praticamente nulle. Se si usano fonti diverse, il discorso ovviamente cambia. In base ai dati di Cives (Commissione Italiana Veicoli Elettrici Stradali), se si caricano le batterie di un'auto elettrica con il mix elettrico italiano, costituito per più dell'80% da fonti a basso contenuto di carbonio (gas e rinnovabili), le emissioni sarebbero di circa 80 grammi di CO2 al chilometro, cioè inferiori a quelle della Prius ibrida, che sono circa 90 gr. Anche usando l'energia prodotta dalle centrali a carbone senza le moderne misure di abbattimento delle emissioni, come avviene nell'Europa dell'Est, le emissioni sarebbero sarebbero intorno ai 110 grammi al chilometro, cioè inferiori o almeno confrontabili con quelle auto a combustione più efficienti. Un ulteriore vantaggio è che si tratta di veicoli con una meccanica semplificata rispetto ai tradizionali, per cui il mezzo risulta più silenzioso, è più facile da guidare e la manutenzione è meno complessa.

BATTERIE E SISTEMI DI RICARICA

L'elettrico ha trovato un grosso impulso a partire dallo sviluppo delle batterie agli ioni di Litio, introdotte sul mercato da Sony all'inizio degli anni Novanta e oggi divenute lo standard per i telefoni cellulari e i computer laptop. Si tratta di accumulatori più efficienti di quelli a Piombo acido utilizzate nelle auto elettriche degli anni Ottanta e Novanta e non soffrono dell'effetto memoria, cioè non perdono in capacità se ricaricate quando non completamente scariche. Non ci dovrebbero essere problemi per quanto riguarda la disponibilità del Litio: secondo una recente ricerca della Yale University, le riserve mondiali di questo metallo sono stimate in circa 39 milioni di tonnellate di cui 19 milioni estraibili con sicurezza, mentre da qui alla fine del secolo, anche ipotizzando un grosso sviluppo della mobilità elettrica, la domanda complessiva di Litio non dovrebbe superare i 20 milioni di tonnellate (i Paesi dove si concentra più della metà delle riserve di Litio sono Bolivia, Cile e Stati Uniti). Le ipotesi di partenza degli scienziati americani erano molto conservative e probabilmente i giacimenti più grandi mostreranno dei livelli di sfruttamento maggiori di quanto preventivato.

I LIMITI ALLO SVILUPPO DELL'ELETTRICO

Il primo ostacolo che oggi si frappone a uno sviluppo in grande stile dell'auto elettrica è il costo di queste batterie, che si attesta intorno ai 450-500 euro al kWh. Le auto elettriche in commercio oggi montano tipicamente batterie tra 15 e 35 kWh e ciò significa che da sola una batteria costa almeno 7.000-8.000 euro. Considerando la mancanza delle economie di scala, ecco spiegato il perché le auto elettriche costano in media due o tre volte rispetto ai modelli corrispondenti a combustione interna. Grazie al motore più efficiente, percorrere un chilometro con un’auto elettrica costa però in media 5 volte meno rispetto a una equivalente a combustione interna. L'obiettivo dei costruttori è di dimezzare ulteriormente i costi e il peso delle batterie entro la fine del decennio a parità di autonomia, che già oggi va dai 100 ai 160 km, distanze ben al di sopra di quanto si percorre in media in un giorno solo in auto (meno di 40 km).

Anche il tempo di ricarica sembra ormai un problema superato. Ricaricare completamente una batteria di media capacità (20-30 kWh) a 220 Volt (la tensione tipica di casa) richiede 6-8 ore, ma le colonnine possono essere adibite alla ricarica alla tensione delle applicazioni industriali, cioè a 380 Volt in modalità trifase. In questo caso per caricare 30 kWh serve circa un'ora. Permane la mancanza di una rete di colonnine di ricarica adeguata a sostenere un mercato destinato con tutta probabilià a crescere rapidamente: su un totale di circa 100 milioni di veicoli di nuova produzione nel 2020, Bosch stima in circa 3 milioni quelli elettrici e ibridi plug-in.

Enel e Mercedes hanno promosso il progetto e-mobility in varie città italiane, con oltre 100 Smart Fortwo electric drive e 400 colonnine di ricarica, che sta fornendo importanti informazioni in merito al comportamento degli utenti. Nelle prime fasi della sperimentazione la paura di rimanere “scarichi” spingeva gli utenti a caricare l'auto praticamente ogni giorno. In seguito, dopo aver compreso quali fossero le performance e l'autonomia reali, l’auto viene ricaricata di meno: a regime, la media è di una ricarica alla settimana. Possiamo così concludere che una rete capillare di colonnine ricarica non è una condizione indispensabile per la nascita di un forte mercato dell'elettrico.

Per chi non avrà un facile accesso alle colonnine o non avrà voglia di lasciare per tempi medio-lunghi le auto in ricarica, Renault-Nissan ha sviluppato una tecnologia alternativa in collaborazione con l'azienda Better Place. È un cambio veloce (40 secondi) delle batterie scariche tramite robot. Se si vuole si può acquistare normalmente l'auto, ma la si può anche noleggiare sottoscrivendo un abbonamento che comprende il noleggio della batteria e i servizi di mobilità. Grazie a questa soluzione il veicolo è proposto a un prezzo paragonabile a quello di un veicolo termico con motore diesel, equivalente per dimensioni e livello di equipaggiamento.

Roberto Rizzo
Comunicazione e divulgazione scientifica, Ecologia/Ambiente

Fonte: http://www.scienzainrete.it/contenuto/articolo/lauto-elettrica-dietro-langolo

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Richard

La mia natura mi spinge a rispondere, fin dall'infanzia, a tante domande che la vita ci mette sotto gli occhi, una "complicazione" che ritengo missione fondamentale ed essenziale per realizzarci come singoli e come umanità su questo granello di polvere nell'Universo. Amo praticare lo sport e giocare ai videogames, magari con birra e patatine.