sabato 9 aprile 2011

Il futuro della mobilità, auto ibride ed elettriche

Il progetto di legge presentato di recente dalla Commissione Europea che ambisce, entro il 2050, alla eliminazione delle auto alimentate da combustibili fossili nelle città Europee è sicuramente stato incoraggiato dal debutto di alcune auto elettriche nelle concessionarie. SI PUO' FAREEEEE!!! hanno gridato nelle stanze di Bruxelles.

Ed in effetti, dopo una lunga fase prototipale, dove s'intravedeva solo qualche concept car, le auto elettriche si stanno moltiplicando. La i-MiEV della Mitsubishi, la Peugeot iON,  la Citroen C-Zero, la Smart Electric Drive, ...

Tutte a forma di ovetto ed esteticamente non troppo diverse dalle attuali city car a combustione interna. Ciò che cambia, oltre ai prezzi elevati (attorno ai 30000 euro) è il cuore che pulsa all'interno. Anzi non pulsa ma ruota silenzioso. Un motore elettrico, un inverter ed un pacco di batterie ed il motore a scoppio insieme al serbatoio di carburante va in pensione.
Non proprio visto che, nei prossimi anni di transizioni, le auto protagoniste saranno quelle ibride. Dal 2012 tutte le nuove auto dovranno essere perlomeno Micro-Hybrid ovvero con funzione Stop&Start, capaci di spegnere il motore durante le soste (semafori, code, etc) e di accumulare l'energia in decelerazione e frenata che sin'ora veniva dissipata inutilmente.  Ma vi saranno anche le Mild-Hybrid con funzione Stop&Start e batterie e motore elettrico per coadiuvare il motore tradizionale in fase di accelerazione e le Full-Hybrid che oltre alla funzione precedenti possono percorrere brevi tratti di strada con il solo motore elettrico. A breve compariranno anche le Full-Hybrid Plug-in che potranno essere ricaricate con una normale presa di corrente o tramite apposita colonnina di ricarica rapida.

Molte case automobilistiche hanno già approntato i loro modelli più o meno ibridi e tanti altri ne sforneranno nei prossimi anni. Toyota, Lexus, Honda, Kia, Peugeot, Ford, Yo-Auto,... impossibile elencarle tutte.

Le auto ibride rappresentano il tramite verso le elettriche perché incorporano la vecchia tecnologia con la nuova. Possono quindi essere alimentati dai consueti combustibili avvalendosi dell'attuale rete di distributori (garantire buona autonomia) e risultano più parche nei consumi e meno inquinanti specie nel traffico cittadino.  La duplice anima (combustione/elettrica) le rende un po più verdi ma anche più costose. Le auto elettriche invece soffrono ancora di alcune limitazioni dovute alla scarsa autonomia (in genere minore di 200 km) ed alla mancanza di una rete adeguata di stazioni di rifornimento. Le due cose insieme le rendono appetibili solo in certi contesti dove non vi sono esigenze di lunghe percorrenze e vi è garanzia di raggiungere una stazione di rifornimento pubblica o privata prima che si scarichino le batterie.

Il costo elevato delle auto elettriche è in gran parte dovuto proprio alle batterie. Vengono impiegate quelle agli ioni di litio già diffuse nei cellulari, notebook, etc perché capaci di molteplici cicli di ricarica (inferiori a 10000), una buona densità di energia (circa 0,2 kWh/kg; circa 0,5 kWh/litro) e mantengono la carica a lungo (poche dispersioni). Per garantire un'autonomia di circa 150 km le batterie devono contenere grossomodo 25kWh di energia. A bordo delle vetture elettriche devono quindi trovare posto circa 125 kg di batterie che vengono sistemate in basso sul pianale dell'autotelaio per conferire stabilità. Poiché con le attuali tecnologie il prezzo di una batteria agli ioni di litio è di circa 600 Euro/KWh l'intero battery-pack ha un prezzo di circa 15000 euro, incidendo sul prezzo della vettura per circa il 50%. Nuovi processi industriali porteranno nei prossimi anni ad una riduzione di questi costi e forse anche in Italia prima o poi introdurranno incentivi all'acquisto.

In tempi brevi nelle città di Milano, Roma e Pisa saranno installate alcune centinaia di stazioni di rifornimento pubbliche. Ma per una rete capillare nazionale ed europea bisognerà attendere chissà quanto. Colonnine di rifornimento potranno essere anche installate presso aziende e privati. Queste assicurano tempi di ricarica rapidi (inferiori ad 1 ora) ma sempre ben lontani dai nostri standard attuali. Collegando invece la vettura ad una presa elettrica tradizionale bisognerà attendere 6, 7 ore per il pieno.

Alcune osservazioni.
  1. come mai nel progetto di legge della Commissione Europea non si punta anche ad una riduzione del traffico, dei disagi, degli incidenti, etc mediante l'incentivazione seria del telelavoro?
  2. perché in Italia mancano incentivi adeguati all'acquisto delle auto elettriche?
  3. è necessario il transitorio con le ibride o si poteva puntare subito alle elettriche? In fondo, nonostante alcune limitazioni, i campi d'impiego sarebbero enormi.
  4. perché le auto elettriche non sono ricoperte da celle fotovoltaiche in modo da avere una propria capacità di ricaricarsi in completa autonomia?
  5. potrebbero l'insieme di auto elettriche costituire una rete distribuita di accumulo di energia che compensi alle fluttuazioni di energia rinnovabile (solare, eolica, etc)?



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