di Paolo Travisi
Auto elettriche, entro il 2035 ci saranno 525 milioni di veicoli
Il mercato delle auto elettriche continua a crescere. Anche se rallenta rispetto agli anni precedenti, quando l’entusiasmo dei consumatori e gli incentivi messi a disposizione dai vari governi avevano il loro peso nella scelta di un nuovo veicolo elettrico. Nel 2024 si stima che più di un’auto su 5 vendute, sarà un veicolo elettrico. Secondo un report della IEA lo stock di EV raggiungerà i 250 milioni nel 2030 e i 525 milioni nel 2035. Di conseguenza, nel 2035, più di un veicolo su quattro in circolazione sarà elettrico. Dal 2023 al 2035, in media, lo stock di veicoli elettrici crescerà del 23% all’anno.
Più auto elettriche in circolazione, si traducono in meno gas inquinanti, ma richiedono maggiore capillarità delle infrastrutture di ricarica, che in molti paesi – Italia inclusa – sono ancora insufficienti e limitano le potenzialità del settore elettrico nell’automotive. Una buona notizie proviene dai ricercatori del Georgia Institute of Technology che hanno sviluppato un dispositivo per evitare il sovraccarico della rete elettrica. Si tratta di un sistema di ricarica smart per EV, basato sull’ottimizzazione, che non solo aiuterebbe a ridurre lo stress sula rete, ma consentirebbe anche agli utenti di personalizzare il processo di ricarica e ridurre al minimo i costi. Dando priorità all’uso di energia priva di emissioni di carbonio o di regolare la velocità di ricarica.
Auto elettriche, caricabatterie smart per ridurre stress sulla rete
“La rivoluzione dei veicoli elettrici sta avvenendo così rapidamente che le aziende elettriche troveranno difficile e costoso aggiornare la rete abbastanza rapidamente da accogliere questi veicoli“, ha affermato Michael J. Leamy, direttore degli studi universitari presso la George W. Woodruff School of Mechanical Engineering, che ha aggiunto: “Volevamo studiare un modo di ricarica intelligente che tenesse conto dei veicoli elettrici mentre convergono sulla rete elettrica, che è già vicina alla sua capacità massima. Dobbiamo guadagnare tempo per gli operatori di rete in modo che non siano sopraffatti quando più veicoli elettrici entreranno nel mercato”.
Algoritmi che scelgono come e quando ricaricare l’auto
Nel sud-est degli Stati Uniti, durante il periodo estivo, il consumo di energia raggiunge il picco nel tardo pomeriggio, quando il calore del sole ha riscaldato case ed edifici e le persone hanno acceso i condizionatori, che coincide con il momento in cui la maggior parte delle persone torna a casa dal lavoro e collega le auto elettriche alla rete. ”Un gruppo di EV che si caricano durante il picco di carico può essere problematico, esacerbando la domanda di elettricità e sovraccaricando la rete“, dicono gli inventori dello smart charger, che hanno puntato sulla ricarica notturna. Come? Sviluppando algoritmi di ottimizzazione per distribuire la ricarica nel tempo della notte, riducendo così al minimo gli stress sulla rete e offrendo al contempo vantaggi ai consumatori.
Auto elettriche, meglio ricarica graduale o a intervalli
Invece di caricare a piena velocità non appena un EV viene collegato, gli algoritmi di ricarica intelligente consentono una ricarica graduale o una ricarica a intervalli nel tempo anziché tutta in una volta. Gli algoritmi, inoltre, riescono a ridurre il consumo massimo di energia domestico durante la ricarica, tramite il cosiddetto “peak shaving”.
E’ l’algoritmo stesso che pianifica la ricarica in base allo stato della rete e alle preferenze del consumatore, ma è in grado anche di prendere queste decisioni senza la necessità di alcun controllo centralizzato. ”Utilizzando tempi casuali e previsioni del consumo di energia domestica, il nostro algoritmo può distribuire efficacemente il carico“, ha affermato David G. Taylor, co-inventore del sistema di ricarica. “Ciò significa che il numero di veicoli elettrici in una comunità può aumentare senza che l’azienda di servizi pubblici locale debba sostenere spese enormi per gli aggiornamenti delle infrastrutture, a condizione che questi veicoli elettrici utilizzino l’algoritmo di ricarica intelligente che abbiamo sviluppato“.
Ricarica personalizzabile in base alle esigenze dell’utente e da fonti FER
Il sistema, infatti, consente agli utenti di personalizzare la ricarica. Utilizzando un’app apposita con cui si possono controllare quattro diversi aspetti della ricarica: costo, energia senza emissioni di carbonio, velocità e stato della batteria. In base alle selezioni dell’utente, l’algoritmo determina il modo migliore per caricare il veicolo, riducendo al minimo l’impatto sulla rete. Se si vuole dare priorità alla ricarica senza emissioni di carbonio, si programma il caricabatterie solo quando sono disponibili sulla rete risorse rinnovabili come l’energia eolica o solare. Scegliere di caricare al costo più basso indurrebbe il sistema a caricare in orari di bassa domanda e così via.
Sistema intelligente integrato negli EV?I ricercatori americani, che hanno brevettato lo smart charger, stanno contattando le case automobilistiche affinché integrino la loro tecnologia nei veicoli elettrici, consentendo agli utenti di impostare le loro preferenze di ricarica direttamente dal cruscotto. “Speriamo di dimostrare che la ricarica intelligente sia fattibile su larga scala, e anche di misurarne i vantaggi“, ha detto Leamy. “Abbiamo in programma di mostrare quanti soldi consumatori ed aziende potranno risparmiare con la ricarica intelligente, piuttosto che semplicemente ricaricare in modo casuale“.