Mobilità elettrica: arriva la soluzione europea alle ricarica rapida intelligente con “smart charging”

Eurelectric-smart-chargingQuello della mobilità elettrica è un tema che ho cercato di analizzare, oltre che sul fronte dei nuovi vettori elettrici, lo fatto spesso, anche e soprattutto, per trattare di questioni strutturali, legate proprio alla problematica legate ai sistemi di ricarica, sia in termini di distribuzione dei punti di ricarica, sia in termini di tempi necessari per la ricarica. Elementi fondamentali quelli strutturali, per sostenere e consacrare definitivamente la mobilità sostenibile elettrica, con una Europa costellata di tante esperienze sicuramente interessanti singolarmente, ma eccessivamente parcellizzate, alle quali ho dedicato altrettanti post, come quelle in corso in Norvegia, nei Paesi Bassi, in Spagna (Paesi Baschi), ed anche in Italia, che si è dotata recentemente anche di un Piano Nazionale sulle Infrastrutture di Ricarica (vedi post “Infrastruttura nazionale colonnine di ricarica per le auto elettriche: ecco il Piano Nazionale“). Su un tema così importante per il futuro dei trasporti, un report importante come quello presentato recentemente a Bruxelles da Eurelectric, l’associazione europea della utilities elettriche, dal titolo “Smart Charging”, scaricabile in calce al post. Un rapporto che prende spunto proprio dal continuo incremento del numero di auto elettriche circolanti, con una rete di distribuzione europea chiamata a rispondere contemporaneamente alla richiesta di energia per la ricarica delle batterie e alla normale domanda di elettricità, con le auto elettriche potrebbero congestionare i trasformatori locali e disturbare i livelli di tensione sulla rete. Un tema sul qualche, oramai qualche tempo fa avevo approfondito tramite un interessantissimo studio realizzato da RSE e Energy Lab del Politecnico di Milano (vedi post ““L’impatto della E-Mobility sul sistema di distribuzione elettrico”: le conclusioni degli esperti EnergyLab e RSE”). Ma tornando al nuovo studio di Eurelectric, la soluzione individuata è a portata di mano, dal momento che non si tratta di costruire nuove linee elettriche e realizzare nuovi impianti di produzione, una soluzione che richiederebbe ingenti investimenti ma è costituita da una alternativa sostenibile, individuata proprio nello “smart charging”, cioè nella ricarica effettuata al di fuori delle ore di picco della domanda elettrica sulla rete e l’utilizzo delle batterie per fornire servizi elettrici alla rete. Si tratta di un rapporto realizzato da una task force sulla mobilità elettrica che Eurelectric ha costituito nel 2008, la Eurelectric Task Force Electric Vehicles, progressivamente ampliatasi nel corso degli anni, che vede oggi la partecipazione di ben 30 partner, tra i principali attori europei della mobilità elettrica. Un universo, quello delle utilities in Europa, come ho già detto, molto coinvolte in diversi progetti dimostrativi con migliaia di punti di ricarica in tutto il continente, ma con la grande esigenza di capire quali siano le prospettive nel medio-lungo periodo in un settore così promettente e dai grandissimi potenziali di sviluppo. Molti i quesiti ai quali lo studio ha cercato di dare risposte, al alcune domande fondamentali come:

  • Sarà in grado il sistema elettrico europeo di sostenere l’elettrificazione nel settore dei trasporti e, se sì, in che modo??
  • Quale può essere il valore economico dello smart charging??
  • Quale può essere il contributo nella riduzione delle emissioni di CO2 della mobilità elettrica??

Passando alle risposte fornite, il risultato dell’analisi di Eurelectric è che se la ricarica viene effettuata al di fuori dei momenti di picco, non ci saranno ripercussioni sulla rete elettrica europea, ipotizzando anche uno scenario nel quale tutte le auto in circolazione oggi in Europa fossero elettriche, non dovendo fare ricorso a nessun nuovo impianto elettrico, con quelli oggi in esercizio in grado di soddisfare ampiamente gli 802 TWh supplementari stimati (24,3% di incremento della domanda elettrica). Una analisi, quella dello studio che porta il problema dall’energia (kWh), alla potenza (kW), individuando nella coordinazione della produzione il vero fattore cruciale. La ricarica di un veicolo fuori delle ore di picco, offre ai consumatori un costo inferiore del kWh, con Eurelectric che ipotizza che il 90% delle ricariche verranno effettuate o a casa (vedi post “Sinergia edificio-auto elettrica: arriva la ‘smart home’ di Honda“) o sul luogo di lavoro (vedi posttco “Nissan Leaf “Vehicle-To-Building”: l’auto elettrica che alimenta gli uffici ricaricandosi“). Dal momento poi che un’auto elettrica risulta in media di tre volte più efficiente di un’auto a benzina, grazie allo smart charging il Total cost of ownership (TCO), di un’auto elettrica potrà risultare tra il 13 e il 23% inferiore rispetto a un’auto a combustione equivalente considerando un tempo di vita dell’auto di 10 anni. Un parametro davvero importante il TCO, in grado di considerare tutti i costi coinvolti come, acquisto dell’auto, energia, assicurazioni, manutenzione, ecc.

Smart-charging-costs

Passando agli aspetti ambientali, legati quindi alle emissioni, il rapporto parte dal mix elettrico europeo del 2010, pari in media a 350 grammi di CO2 emessi per kWh prodotto, le emissioni di un’auto elettrica sono di circa 66 grammi al chilometro percorso, pari a circa la metà delle emissioni delle nuove auto messe in circolazione nel 2013 (126 grammi di CO2 al km). Il rapporto sarebbe ancora migliore considerando il mix stimato da Eurelectric per il 2015, pari a 290 grCO2/kWh grazie al forte sviluppo delle energie rinnovabili. Con il mix previsto da Eurelectric nel 2035, apri a 140 grammi di CO2/kWh, si dovrebbero avere delle emissioni in atmosfera inferiori a 28 grammi al km. Usando poi l’energia fuori dal picco giornaliero di consumo e tipicamente a bassa emissioni di CO2, con ad esempio una grossa quantità di energia eolica, che viene prodotta soprattutto di notte, si potrebbe addirittura arrivare a 10 grammi di CO2 al km percorso.
Passando infine agli scenari futuri tracciati dal rapporto, lo stesso cerca di prevedere anche lo sviluppo del mercato delle auto elettriche in Europa (vedi grafico seguente). Come ha affermato Rafael Sanchez Duran, membro dell’Eurelectric Task Force EV, “per realizzare i diversi scenari abbiamo posto venti domande chiave ai membri del nostro network. Abbiamo chiamato “rivoluzionario” lo scenario più ottimistico, che prevede una penetrazione annua al 2025 delle auto elettriche dell’11% e del 33% al 2035 (circa 4 milioni di veicoli venduti nel 2035). Nello scenario meno favorevole (“Slow Scenario”) queste percentuali sono rispettivamente il 4% e l’1% (circa 1,5 milioni di veicoli venduti nel 2035)”.

Smart-Charging-sales-2035

Secondo lo stesso Sanchez Duran, il punto centrale rimane comunque legato alla evoluzione delle batterie. Secondo le stime del rapporto, un vero sviluppo di mercato per la mobilità elettrica avverrà solo una volta che l’autonomia delle batterie supererà i 300 km, situazione che potrebbe verificarsi a partire dal 2021. Un ruolo importante infine secondo lo studio, è attribuito ai consumatori, la cui partecipazione al mercato, oltre che dall’autonomia delle batterie, sarà influenzata se sarà chiaro il guadagno finanziario. Un ruolo fondamentale ancora una vola al riguardo lo avrà sicuramente la rete globale, e l’ICT. Secondo Isabella Chiodi, Vice President Sales EU di IBM Europeil punto di svolta verrà dato dall’”Internet of Things, con il consumatore che avvalendosi di specifiche piattaforme, per decidere se effettuare una ricarica o rimandarla, potrà avere delle informazioni di base come l’autonomia dellePrint batterie, il loro livello di ricarica, i punti di ricarica più vicini, la situazione del traffico, il costo del kWh in quel momento e quanto costerà dopo 10 minuti o mezzora”. Si tratta di risposte importanti che l’IoT, sarà in grado di fornire. La rappresentante di IBM Europe, ha dichiarato che la società sta collaborando con diversi partner per avere delle previsioni meteorologiche il più precise possibili, un aspetto fondamentale per capire quanta energia da fonti rinnovabili è disponibile per la rete elettrica ed eventualmente per la ricarica delle auto. Si tratta di un ambito, quello dei sistemi previsionali meteo, che sta dando già un grandissimo contributo all’avvento delle rinnovabili alcune delle quali non programmabili ma prevedibili (eolico, fotovoltaico), nei sistemi elettrici europei (vedi post “Sistemi di previsione di energia elettrica da fonti rinnovabili GSE: dimezzati i costi di sbilanciamento“). Temi davvero complessi, quelli analizzati dal rapporto “Smart Charging”, che rendono necessarie e fondamentale la collaborazione tra tutti per lo sviluppo di nuovi modelli di business. A cominciare da tutti i servizi che le utilities elettriche potranno fornire nell’ambito delle smart grid, proprio a partire dalla ricarica delle auto elettriche.

Sauro Secci

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