Auto elettriche e la proposta Enel per la ricarica veloce


Autore: QualEnergia.it – Il portale dell’energia sostenibile che analizza mercati e scenari

Enel ha presentato un nuovo tipo di colonnina di ricarica in corrente alternata da 43 kW capace di rifornire completamente in mezzora un’auto elettrica. Quali le differenze con i punti di ricarica già installati e come verrebbero gestiti. Qualenergia.it ne ha parlato con l’ingegner Federico Caleno, responsabile mobilità elettrica di Enel.

Alcuni giorni fa l’Enel ha presentato un nuovo tipo di colonnina di ricarica in corrente alternata da 43 kW, in grado di rifornire completamente in circa mezzora un’auto elettrica con la batteria completamente scarica. Visto che colonnine di ricarica rapida esistevano già, ci siamo informati dall’ingegner Federico Caleno, responsabile mobilità elettrica di Enel, di quale sia la novità della proposta.

Ingegner Caleno, cosa differenzia le vostre colonnine dalle altre?

La ricarica tradizionale delle auto elettriche avviene collegandole alla rete, così che il caricabatterie a bordo possa caricare in corrente continua le batterie. Ma questo finora ha richiesto ore di carica, perché il caricabatterie incluso nell’auto non può reggere flussi di corrente troppo alti. Per abbreviare i tempi, fino a poche decine di minuti, si potevano usare solo sistemi di ricarica rapida in corrente continua, in grado di alimentare  direttamente la batteria dell’auto. Ma per ottenere le decine di migliaia di watt di potenza necessari si devono usare dispositivi molto ingombranti e costosi. Noi, invece, otteniamo lo stesso risultato fornendo corrente alternata a 43 kW e sfruttando una soluzione ideata da Renault che prevede lo sfruttamento in “reverse mode” dell’inverter di trazione dell’auto. Questo dispositivo normalmente trasforma la corrente continua delle batterie in alternata per il motore. Facendolo funzionare al contrario gli forniamo corrente alternata e lui la trasforma in continua, indirizzandola alla batteria per la ricarica. In questo modo la ricarica veloce è realizzata mediante la nostra colonnina che quindi risulta molto semplice, di dimensioni contenute ed economica.

Un momento, questo vuol dire però che l’auto deve essere predisposta per questo tipo di ricarica.

Esatto, al momento il sistema sfrutta pienamente i benefici potenziali con la Renault Zoe. Ma confidiamo nel fatto che altri produttori automobilistici predisporranno i prossimi modelli di auto elettrica per usare la corrente alternata, sfruttando l’inverter di trazione. Infatti questo sistema ha anche un altro vantaggio: la ricarica rapida avviene attraverso l’elettronica dell’auto, che così può controllare meglio le condizioni della batteria, e modulare la ricarica, evitando di danneggiarla.  Insomma, si prolunga la vita del componente più costoso dell’auto, la batteria.

Ma se si creano diversi standard di ricarica questo non obbligherà a cambiare anche le colonnine già esistenti?

Le stazioni di ricarica in alternata finora installate, che consentono la ricarica a 22 kW, che è comunque una ricarica più rapida di quella ottenibile dalla spina di casa, non dovranno essere sostituite. Per le stazioni di ricarica rapida a corrente continua il discorso è diverso: per loro l’Unione Europea ha deciso di usare lo standard Combo2, invece del giapponese CHAdeMO, che è stato finora usato in quasi tutte le colonnine già installate in Europa. Nell’occasione l’UE ha anche deciso di standardizzare le prese-spine per la ricarica, usando il tipo tedesco.

Avete valutato l’uso ottimale delle colonnine di ricarica? Quante ne servirebbero?

Noi stiamo studiando da qualche anno l’uso dei mezzi elettrici e delle ricariche a Roma, Bari, Pisa, Perugia, Genova e in tutta l’Emilia Romagna. Sappiamo che in una fase iniziale un proprietario di auto elettrica effettua la maggior parte delle ricariche a casa sua. A comprare questi mezzi, per ora, sono infatti prevalentemente quelli che dispongono di un box o che comunque possono sempre ricaricare l’auto privatamente. E, considerato l’uso medio quotidiano di un’auto, questa ricarica notturna è quasi sempre più che sufficiente per l’intera giornata successiva. E’ in ogni caso importante che nelle città ci siano colonnine pubbliche, anche per rassicurare chi usa i mezzi elettrici, che non resterà a piedi, in caso di emergenza. Pensiamo che potranno essere sufficienti a regime un numero di colonnine di ricarica pubblica, pari a circa una ogni 9 auto. In alcune città, per esempio Roma, abbiamo un piano, con Acea, per circa 300 colonnine, sufficienti a garantire la ricarica di diverse centinaia di auto elettriche. Ma siamo comunque ancora lontani dall’obbiettivo fissato dall’Europa di 125.000 stazioni di ricarica pubbliche entro il 2020.

In questo quadro le stazioni di ricarica veloce,  invece dove andrebbero sistemate?

Secondo noi serviranno soprattutto a permettere l’uso delle auto elettriche nei viaggi lunghi, quindi andranno messe lungo le maggiori arterie extraurbane, per esempio nei grandi distributori di benzina, ma non solo, visto che per funzionare, non richiedono speciali connessioni elettriche, ma solo una linea che le colleghi a una cabina in bassa tensione. Questo grazie all’intelligenza di cui abbiamo dotato l’infrastruttura che abbiamo sviluppato e che consente di modulare la potenza utilizzata per la ricarica in funzione delle disponibilità della rete.

E chi dovrebbe gestirle?

Vorremmo installare e gestire noi la rete di ricarica normale e rapida, consentendo ai venditori di energia di definire offerte per la ricarica dei veicoli elettrici. Il cliente in questo modo potrà liberamente scegliere il venditore che preferisce. La soluzione che abbiamo sviluppato consente di applicare tariffe incentivate e in questo modo l’Autorità per l’Energia Elettrica, potrà anche definire condizioni e regole per applicare tariffe diverse da quella attualmente applicata, che è quella per usi non domestici. La ragione per cui vorremmo gestire la rete è anche che la ricarica delle auto elettriche può assorbire molta energia dalla rete, in maniera casuale. Se le ricariche fossero lasciate a se stesse e, per esempio, accadesse che ne venissero iniziate molte contemporaneamente in un’area ristretta, potrebbero verificarsi sovraccarichi e black out locali. Bisogna quindi sovraintendere al loro funzionamento, modulando l’energia erogata dalle varie colonnine, sia nel tempo che come potenza.

Ma possono integrarsi con l’uso di energie rinnovabili?

Certo, si integreranno perfettamente in una rete che usa molte fonti rinnovabili intermittenti. Cercheremo infatti di agevolare le ricariche nelle aree in cui registriamo o prevediamo i picchi di produzione da sole o vento, così da migliorare l’equilibrio della rete e far sì che le auto elettriche usino soprattutto energia rinnovabile. 

C’è chi dice che milioni di veicoli elettrici, potranno anche essere parte della ‘smart grid’ complessiva, servendo da sistema non solo per assorbire gli eccessi di produzione da rinnovabili, ma anche per restituirli quando manca produzione

Stiamo studiando la questione con Renault, c’è un problema infatti di cui non si parla spesso: la durata delle batterie dipende proprio dai cicli di carica e scarica. Se questi avvengono anche ad auto ferma, la vita utile dell’accumulatore potrebbe ridursi, cosa che non farebbe molto piacere al suo proprietario …

Una delle critiche che spesso si fanno è che usare l’auto elettrica in un sistema che usa molti combustibili fossili per produrre elettricità, non ha molto senso ecologico …

E’ una critica infondata. Il nostro impegno è volto a garantire ai clienti, che, collegandosi alle nostre colonnine, potranno usare il massimo possibile di energia prodotta da fonti rinnovabili. In ogni caso, l’efficienza di un motore elettrico è tripla rispetto a un motore a scoppio, così come è superiore a quella di una centrale elettrica. Quindi, complessivamente, inquinamento ed emissioni di CO2 sarebbero inferiori, anche se utilizzassimo solo combustibili tradizionali per produrre elettricità, e poi questa per muovere le auto elettriche.

Ma milioni di auto elettriche sulla strada, non faranno schizzare in alto i consumi elettrici?

Molto meno di quanto si pensi, grazie all’efficienza dei motori elettrici. Abbiamo calcolato che, in uno scenario in cui circolino in Italia 4 milioni di auto elettriche, il 10% del totale attuale, si dovrebbero fornire ulteriori 23 GWh giornalieri, circa 1/50 in più del normale. Un problema potrebbe invece verificarsi se tutti i mezzi elettrici ricaricassero durante i periodi di picco dei consumi, quindi nella prima mattina e nelle ore della prima serata. È quindi cruciale lo sviluppo di una infrastruttura che supporti la ricarica intelligente, in grado cioè di controllare le ricariche e di supportare offerte che premino ricariche effettuate in momenti non di picco. Va comunque considerato che eventuali maggiori consumi derivanti dalla mobilità elettrica saranno sempre più soddisfatti con l’offerta di energia rinnovabile e che i consumi elettrici nel vecchio  continente segnano il passo, non soltanto per la crisi in atto, ma anche per la scarsa, o quasi nulla, crescita demografica.

Un’altra critica è che con le auto elettriche basta una dimenticanza nel ricaricare l’auto e si rischia di restare a piedi. Voi, nei vostri studi sull’uso dei mezzi elettrici nelle città, cosa avete notato al riguardo? 

Non abbiamo notato particolari inconvenienti. All’inizio chi usa l’auto è in effetti un po’ diffidente riguardo alla capacità delle auto elettriche di riportarlo a casa. Per cui le ricarica continuamente, sia a casa che alle colonnine pubbliche, durante le soste. Ma con il tempo cominciano a fidarsi, e, in media, finiscono per fare una ricarica ogni tre giorni

Secondo voi, come si svilupperà il mercato dell’auto elettrica?

E’ difficile dirlo, dipende da troppi fattori, dal reddito disponibile nei prossimi anni, a quanto caleranno di costo i modelli offerti o al prezzo futuro di benzina e gasolio. L’Unione Europea al 2020 per l’Italia stima circa 1,5 milioni di mezzi elettrici, quindi una previsione abbastanza ottimistica. Vedremo quale sarà l’effetto degli incentivi per questi mezzi, che in Italia inizieranno a marzo.

Voi avete puntato sulle colonnine, ma sapete che ci sono proposte diverse per la ricarica delle batterie, per esempio la sostituzione veloce del pacco accumulatori o i sistemi ad induzione nascosti nel manto stradale.

Abbiamo analizzato entrambe le alternative, ma secondo noi, tutte e due soffrono di grossi problemi di standardizzazione. Per esempio, per quanto riguarda la ricarica a induzione,  bisognerebbe mettersi d’accordo fra tutti, su dove mettere le piastre di ricarica nelle auto, come farle funzionare e come inserire le piastre nelle strade in modo sicuro per tutti. Il cambio veloce delle batterie, fornito per esempio in Israele dalla società Better Place, è persino più difficile da immaginarsi su larga scala, perché presuppone che si usino modelli di auto con le medesime batterie, smontabili facilmente e nello stesso modo, altrimenti la complicazione diventa ingestibile. Quindi, per molto tempo ancora, riteniamo che la ricarica tramite cavi collegati alla rete sarà l’unica percorribile.

Infine, un’idea: visto che il componente dell’auto elettrica più costoso è la batteria, non potrebbe Enel finanziare l’acquisto di questa parte del mezzo, con schemi finanziari simili a quelli con cui, per esempio, le società di telefonia finanziano, attraverso tariffe mensili,  l’acquisto di costosi smartphone e tablet? In fondo voi avete ogni interesse a promuovere l’uso di questi mezzi:  più ce ne sono e più kWh venderete …

Io sono un ingegnere, per queste idee dovrebbe sentire la sezione commerciale …

4 thoughts on “Auto elettriche e la proposta Enel per la ricarica veloce

  1. In tuti questi anni in cui abbiamo visto idrogeno,elettrico e solare siamo semplicemente arrivate a delle auto ibride a metà tra metano e benzina. Spacciandole per auto di ultima generazione esse erano e continuano ad essere più delle stufe,che dei mezzo per muoversi. Inoltre la maggior parte degli sceicchi che posseggono i pozzi petroliferi alimentano il terrorismo,per questi e tanti altri motivi insomma,cm mai le auto a fonti rinnovabili ancora non sono in vendita? Perpiacere non rispondetemi dicendomi che i prezzi sn ancora troppo alti o che la tecnologia non ancora all’avanguardia o roba simile, sono anni che esistono modelli economici e scattanti nonchè auto che hanno girato il mondo col metano. Risposte serie,non abbiate paura di dirmi anche motivi politici,se ci sn.

  2. O è solo una bufala quella del metano e in realtà inquina lo stesso e non è una fonte d’energia pulita? Per avere auto non inquinanti bisognerebbe usare l’elettricità o l’idrogeno?

  3. La mia auto non da segni di vita, inserendo la chiave il quadro non si accende nemmeno e non si mette in moto, provando con i cavi non succede nulla comqunque, la batteria è nuova quindi non penso sia quello il problema..cosa può essere????

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