di Paolo Travisi
Emissioni CO2 dei tir da abbattere del 90% dal 2040
Anche i veicoli pesanti devono fare la loro parte per ridurre le emissioni inquinanti e contribuire alla neutralità climatica entro il 2050, come prevede il Green Deal europeo. Recentemente gli eurodeputati hanno stabilito che le emissioni di CO2 di camion ed autobus dovranno essere ridotte del 45% nel periodo 2030-2034, per poi salire al 65% tra il 2035 e il 2039 e arrivare al 90% a partire dal 2040. Chiara la necessità di mezzi pesanti a trazione elettrica, motivo per cui uno studio tedesco, condotto da Fraunhofer ISI e Amazon, ha “mappato” le strade europee dove poter installare le colonnine elettriche di ricarica super veloci. Ma andiamo con ordine.
L’Unione, dunque, sta adottando un crescendo di misure per ridurre le emissioni di gas serra anche nel settore dell’autotrasporto, che sta lentamente adottando tir alimentati da elettricità immagazzinata nelle batterie (BET), la soluzione più promettente per ridurre le emissioni del trasporto stradale di merci. Sulle strade europee, questi mezzi sono ancora pochi, anche se le cosiddette “otto sorelle”, le otto aziende che producono e commercializzano autoarticolati sul territorio europeo, prevedono di raggiungere una quota di vendita fino al 50% del totale nell’UE entro la fine del decennio.
La stazione MCS può ricaricare un camion in 30 minuti
Nel frattempo il Regolamento sull’infrastruttura per i carburanti alternativi (Regolamento 2023/1804) ha richiesto agli Stati membri di installare con una certa rapidità stazioni pubbliche di ricarica veloci lungo le autostrade; entro il 2030, dovrà esserci un punto di ricarica ogni 60 km lungo la rete TEN-T Core di 47mila km, le reti trans-europee di trasporto ed altri 62.000 km dovranno essere dotati di punti di ricarica ogni 100 km in ciascuna direzione. Per consentire la ricarica ultra veloce dei mezzi pesanti, è stato scelto un sistema di nuova generazione, sviluppato nel 2023, Megawatt Charging System (MCS), che consentirà la ricarica dei camion in appena 30 minuti, consentendo una potenza di picco di 3.750 kW, equivalenti a 3,75 MW.
Ma oltre alle indicazioni dell’Ue, serve di capire dove andranno posizionate le colonnine di ricarica pubbliche e soprattutto quale sarà il numero realmente sufficiente per non lasciare a secco i camion elettrici. Da questa esigenza è nato lo studio congiunto dall’Istituto Fraunhofer ISI e Amazon, colosso anche nella logistica, per identificare le ubicazioni ottimali per la ricarica e coprire le reali esigenze di ricarica veloce del trasporto merci europeo.
L’algoritmo di Amazon, Chalet, per trovare la posizione ottimale della colonnina di ricarica
Per lo studio, l’istituto tedesco ha utilizzato una versione modificata di un algoritmo disponibile in open source, chiamato CHALET, acronimo di Charging Location for Electric Trucks, sviluppato da Amazon per aiutare l’industria, i governi e le autorità locali a realizzare le infrastrutture di ricarica pubblica dei camion elettrici, analizzando una serie di parametri. Nel modello sono stati inserite le stime del flusso di traffico per il 2030 e le possibili ubicazioni di sosta per camion, ed è stata creata una rete di ricarica “minima” in grado di coprire la domanda di ricarica prevista; inoltre lo studio ha analizzato 20.000 potenziali punti di ricarica di camion lungo le principali autostrade europee facendo ricorso ad un ampio set di dati di 1,6 milioni di combinazioni di viaggi in camion, con un’autonomia di 400 km di percorrenza.
Ma c’è di più, per alzare il livello di criticità nell’elaborazione da parte del modello algoritmico, l’Istituto Fraunhofer ISI ha inserito come “variabili” tre diverse tipologie di dati riferiti a: ubicazioni candidate per le stazioni di ricarica, origine-destinazione per la domanda di traffico dei veicoli pesanti ed infine distanze e tempi di transito. Elementi “critici” che hanno portato ad un risultato molto interessante, forse sorprendente.
1.000 stazioni MCD per consentire il 91% del traffico di camion
I risultati, infatti, hanno mostrato che per raggiungere come obiettivo di elettrificazione una quota del 15% di camion elettrici a batteria (BET) a lungo raggio, che percorrono tra i 500 e 900 km, 1.000 stazioni di ricarica dotate di prese del Megawatt Charging System ubicati in modo ottimale potrebbero consentire il 91% del traffico di camion a lunga percorrenza previsto al 2030, mentre 500 stazioni di ricarica potrebbero abilitare circa il 50% del traffico di camion a lungo raggio.
Un mix di grandi hub e piccoli parchi di ricarica
Secondo il regolamento europeo che ha fissato obiettivi minimi per quanto riguarda l’infrastruttura pubblica di ricarica dei camion per tutti gli Stati membri, un paese come la Germania entro il 2030 dovrebbe avere un totale di circa 300 sedi, mentre si rendono necessarie più di 2.000 stazioni pubbliche di ricarica per camion in tutta Europa sempre entro la fine del decennio.
Ebbene, il centro di ricerca tedesco ne indica meno della metà, e scrive nel paper: “I nostri risultati indicano che si dovrebbero posizionare grandi hub di ricarica sulle rotte ad alto traffico poiché prima o poi molti camion passeranno entro determinati tempi di guida. Si dovrebbe espandere la rete di ricarica passo dopo passo, aggiungendo ubicazioni lungo questi corridoi per coprire gradualmente anche le rotte meno trafficate, secondo quanto già osservato sulle rotte a lunga distanza per le auto elettriche”.
Secondo lo studio, dunque, sulle principali arterie serve una “massiccia espansione”, mentre sulle strade secondarie e le autostrade meno frequentate sono più indicati piccoli parchi di ricarica per ottenere la copertura area.
Per quanto riguarda gli operatori della logistica e le imprese di autotrasporto, i risultati dello studio indicano “che già una rete limitata di poche centinaia di stazioni di ricarica in tutta Europa consentirebbe l’elettrificazione di quote significative di flussi di traffico di camion” sufficiente per raggiungere la destinazione finale o comunque incontrare un’altra stazione di ricarica lungo il percorso.
“Questi risultati mostrano che meno punti di ricarica di quelle richieste dall’Unione europea consentirebbero quasi tutto il traffico di camion europeo. Tuttavia, i siti che vengono costruiti dovranno garantire un’alimentazione di rete sufficiente, visto che alcuni siti richiedono fino a 12 megawatt di capacità di rete per supportare fino a 20 prese MCS”, spiega Patrick Plötz, coordinatore della Business Unit Energy Economy presso Fraunhofer ISI e autore dello studio, che ha aggiunto: “Questo evidenzia i significativi requisiti energetici e le infrastrutture di rete necessarie per sostenere l’elettrificazione del settore degli autotrasporti commerciali europei su larga scala ed inoltre l’industria deve accelerare lo sviluppo e l’adozione di sistemi di ricarica MCS”.