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Giovedì 19 Luglio 2018

Le auto elettriche tra innovazione e cambiamento

Proponiamo l’intervista della Cassa Rurale Alta Valsugana al prof. Maurizio Fauri sul tema delle auto elettriche


250 intervista auto elettrica

Il tema delle auto elettriche si sta sempre più diffondendo soprattutto nell’ottica di una mobilità sostenibile. La Cassa Rurale Alta Valsugana ha voluto approfondire il tema con un’intervista, a Maurizio Fauri di Polo Tecnologico per l’Energia e docente dell’Università di Trento. Riproponiamo l’intervista in forma integrale.

Ma l’auto elettrica conviene?

Oggi il costo di acquisto di un’auto elettrica è ancora superiore a quello di un’auto con motore a combustione interna, ma il confronto è impari perché la tecnologia dell’auto con motore endotermico è estremamente matura mentre quella dell’auto elettrica è ancora gli albori ed i costi di produzione industriale sono inevitabilmente più alti.

I costi di gestione sono, però, inferiori perché non esiste più la necessità di cambiare l’olio del motore, i filtri e neppure le pastiglie dei freni perché la frenata è elettromagnetica con recupero di energia. I freni meccanici vengono usati solo in caso di emergenza (in figura è mostrata la ruota di una vettura elettrica dopo 13.000 km; si noti l’evidente assenza di residui di polveri prodotte dalle pastiglie del sistema meccanico di frenata).

Senza tener conto di eventuali incentivi, il maggior costo di un’auto elettrica viene comunque recuperato nel giro di 2-3 anni grazie alle minori spese di manutenzione, alla maggiore efficienza energetica e all’esonero dal pagamento della tassa di proprietà per i primi 5 anni.

Qual’é la situazione oggi della ricerca? (autonomia, immagazzinamento energia, etc)

Il lato debole delle auto elettriche è l’accumulo energetico che determina l’autonomia di percorrenza. La ricerca è fortemente concentrata sullo sviluppo di maggiori prestazioni delle batterie. Le auto elettriche di pochi anni fa avevano una autonomia inferiore a 100 km, mentre oggi arrivano fino a 300 km ed oltre.

Attualmente le classiche batterie al piombo-acido sono rimpiazzate dalle batterie agli ioni di Litio che hanno una densità energetica 5 volte superiore e riescono a sostenere migliaia di cicli di ricarica senza effetto memoria.

La ricerca punta sullo sviluppo di nuovi materiali per la realizzazione di anodi e catodi con l’impiego, per esempio, di nanotecnologie che riescono ad offrire elevatissime superfici di scambio elettrochimico.

Come si sta organizzando il mondo per favorire la mobilità elettrica?

Le intenzioni di diversi stati europei sono di vietare le auto a benzina e diesel nei prossimi anni: Olanda e Norvegia a partire dal 2025, Gran Bretagna e Francia dal 2040. La Cina attualmente è il primo produttore mondiale di auto elettriche ed entro il 2018 ha in programma di arrivare almeno all'8% con le vendite dei veicoli ad emissioni zero.

Diverse case automobilistiche si stanno predisponendo per un cambio radicale di politica industriale. Volvo, per esempio, ha annunciato che ogni nuovo modello che verrà lanciato a partire dal 2019 avrà un motore elettrico, mettendo praticamente fine alla produzione di auto equipaggiate con solo motore endotermico.

Il Piano provinciale cosa prevede?

La Provincia autonoma di Trento sta sviluppando una serie di politiche per una mobilità sempre più sostenibile. Tra queste rientra il piano programmatico della mobilità elettrica, approvato dalla Giunta il 22 di settembre scorso. Il piano mira a potenziare, prima di tutto, le infrastrutture di ricarica, che risultano fondamentali per lo sviluppo della mobilità elettrica. A tale scopo, sono previsti contributi per installare colonnine di ricarica in tutte le strutture ricettive della provincia, in tutti i centri abitati, presso le aziende, nei parcheggi pubblici e nelle residenze domestiche, in modo da favorire prevalentemente il traffico pendolare e turistico.

I contributi per l’acquisto delle auto, per i residenti in Trentino, sono entrati in vigore con il 1°novembre e variano da 4.000 a 6.000 euro a seconda che si tratti di autoveicoli ibridi plug-in o di autoveicoli totalmente elettrici. Per facilitare le pratiche, i cittadini si possono rivolgere direttamente ai concessionari che beneficiano degli incentivi attraverso una convenzione sottoscritta con la Provincia. I concessionari attualmente convenzionati sono sei: Rotalnord Auto (Nissan), Activa (BMW), Sighel Bruno & Figlio (Piaggio), Dorigoni (Audi, Volkswagen, Seat, Skoda), Gruppo Alpin (Renault), Autoindustriale (Smart, Mercedes).

Punti deboli: il costo; la rete; l’autonomia

In assenza di incentivi, l’auto elettrica ha un costo di acquisto superiore a quello di una vettura tradizionale equipaggiata con motore a combustione interna. I minori costi di gestione, dell’energia elettrica e della mancanza del bollo per 5 anni portano però ad un tempo di pareggio dei costi di 2-3 anni. Con l’incentivo provinciale appena entrato in vigore, la differenza di costo diventa quasi trascurabile.

Per la mobilità elettrica, rimane comunque il punto critico dell’”ansia da ricarica” perché le auto a combustione interna hanno ormai consolidato l’abitudine di una autonomia di percorrenza fin oltre 1.000 km. L’uso dell’auto elettrica richiederà anche un cambio di mentalità, accettando una autonomia ridotta e la necessità di ricaricare l’auto elettrica ogni qualvolta si fa una sosta prolungata, in maniera similare a quanto si usa fare con i telefoni cellulari. Una rete di ricarica capillare e facilmente accessibile diventa quindi fondamentale per una diffusione della mobilità elettrica.

Se scompare il motore termico chiuderanno le fabbriche e si perderanno posti di lavoro?

Sicuramente cambierà il tipo di professionalità ma è la logica dell’innovazione. Quando è arrivato il telefono cellulare sono scomparse le cabine del telefono; quando sono arrivati i CD, ha chiuso la fabbrica della Sony a Rovereto che produceva videocassette VHS. Il passaggio non sarà comunque immediato ma ci sarà tempo per riconvertire i lavoratori delle officine meccaniche che in futuro dovranno avere delle competenze maggiormente indirizzate verso i motori elettrici, l’elettronica di potenza e l’informatica.

Ci sarà elettricità per tutto il parco macchine?

In molti vedono le auto elettriche come un problema energetico, ma potrebbero invece essere una risorsa nella gestione dei flussi di potenza sulla rete elettrica. La produzione di energia elettrica dalle fonti rinnovabili solari ed eolica non è programmabile e quindi richiede la regolazione dei carichi o l’installazione di sistemi di accumulo come potrebbero essere le auto elettriche. In alcuni paesi europei, lo scambio bidirezionale di energia tra l’auto elettrica e la rete è già regolamentato, in modo che oltre a ricaricarsi, l’auto possa cedere energia alla rete in caso di necessità o di tariffe elettriche vantaggiose.

In tutti i casi bisogna accettare il fatto che i combustibili fossili non sono inesauribili e quindi l’energia in futuro dovrà e potrà essere creata sempre più con le fonti rinnovabili o con nuove forme di produzione che ancora non sono disponibili come, per esempio, la fusione nucleare fredda o calda.

Come si risolverà il problema della produzione di energia elettrica ora affidata alle centrali termiche? Non è diseconomico un doppio passaggio e cioè bruciare combustibile per produrre elettricità?

Energeticamente ed ambientalmente, l’uso dell’auto elettrica conviene fin da subito. Un veicolo alimentato con combustibile fossile ha un rendimento energetico del 33 % circa, mentre un veicolo elettrico ha un rendimento complessivo superiore all’85 %, dato che ha modo di recuperare l’energia dalle frenate. Con un calcolo semplicistico, dato che il rendimento delle centrali elettriche a combustibile fossile supera il 40 %, anche producendo tutta l’energia elettrica per l’alimentazione dei veicoli elettrici con combustibile fossile, il rendimento finale sarebbe quanto meno lo stesso delle auto con motore a combustione interna (il rendimento finale è pari a 85 % x 40 % = 34 %). Il rendimento energetico ed ambientale globale dipende quindi dalle modalità di generazione primaria dell’energia elettrica. Inoltre, la produzione concentrata di energia elettrica, in poche grandi centrali termoelettriche, riduce le emissioni grazie alla possibilità di filtrare i prodotti della combustione in maniera più economica ed efficiente rispetto ad un uso disseminato dei combustibili fossili con vetture a motore endotermico che comporta un inquinamento atmosferico diffuso dei gas di scarico.

Si tenga presente anche il minor inquinamento acustico e la riduzione dei costi di manutenzione per la pulizia delle pareti interne delle gallerie stradali. D’altra parte è certamente preferibile stare in coda dietro una macchina elettrica piuttosto che dietro una vettura a combustione interna, magari scarburata

Senza l’accise che attualmente pesa sugli idrocarburi come si comporterà lo Stato?

Questa è l’incognita maggiore che grava sul settore della mobilità elettrica. La riduzione dei consumi dei combustibili fossili e delle relative accise porterà sicuramente ad una revisione della tassazione. Il passaggio alla trazione elettrica non sarà però istantaneo ma durerà diversi anni. Si possono configurare molti scenari. Uno tra questi potrebbe essere che l’importo della componente A3 dell’energia elettrica che ora finanzia gli impianti fotovoltaici rimanga la stessa anche al termine del periodo di 20 anni di incentivazione. D’altra parte gli italiani sanno bene che “le vie della tassazione sono infinite”.

A proposito Marchionne non strizza l’occhio all’elettrico

Non solo Marchionne, ma tutta l’industria automobilistica si dovrà adeguare rapidamente ad una nuova forma di mobilità. L’auto elettrica cambierà i sistemi produttivi, lasciando alle attuali case costruttrici solamente la componente estetica della carrozzeria e l’aereodinamica delle vetture. I motori elettrici, l’elettronica di potenza ed i sistemi di controllo non saranno più infatti esclusiva delle case automobilistiche, come prima lo erano i motori endotermici.

Molte case automobilistiche, come la FCA (ex FIAT), non sono preparate al cambiamento e alla diffusione dell'auto elettrica, tanto che le maggiori associazioni mondiali dei produttori di auto (tranne Tesla) hanno richiesto a Pechino una revisione al ribasso del programma per i veicoli elettrici che prevede una percentuale di vendita dell’8% entro il 2018. Pochi mesi fa, praticamente tutte le case automobilistiche del mondo (American Automotive Policy Council, European Automobile Manufacturers Association, Japan Automobile Manufacturers Association e the Korea Automobile Manufacturers Association) hanno indirizzato una lettera al ministero dell'Industria cinese, per richiedere uno spostamento di almeno un anno dell'entrata in vigore delle nuove regole, senza il quale si avrebbe un massiccio stravolgimento del portfolio dei prodotti delle aziende dell'automotive attive in Cina.

La sfida del cambiamento è appena cominciata.

 

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