L’automobile – serbatoio di energia ?

In generale, la batteria di un’auto elettrica copre più delle esigenze della mobilità quotidiana. La capacità di stoccaggio disponibile potrebbe quindi essere utilizzata per le famiglie e le PMI. Il passo successivo sarebbe quello di creare nuovi servizi per stabilizzare la rete elettrica.

In occasione delle “Giornate della tecnologia” presso l'EMPA di Dübendorf, gli esperti hanno tenuto una conferenze sul tema “Mobilità elettrica: una componente sottovalutata della svolta energetica?” Marco Piffaretti, co-fondatore e rappresentante commerciale della start-up Sun2wheel, ha definito l'obiettivo dell'azienda: stabilire la ricarica bidirezionale come standard e offrire soluzioni intelligenti di ricarica e stoccaggio. "”Poiché devono solo convalidare il segno negativo della carica, la ricarica bidirezionale si affermerà come standard in quasi tutti i produttori”. Insieme alla società di car sharing Mobility, al produttore di automobili Honda e agli sviluppatori di stazioni di ricarica, Sun2wheel sta lavorando al progetto V2X Switzerland, sostenuto anche dall’Ufficio federale dell’energia. “Insieme, metteremo in strada le auto a ricarica bidirezionale il prima possibile. Questo ci darà l’esperienza di cui abbiamo urgentemente bisogno”, spiega Piffaretti, che è anche project manager di V2X Switzerland ed esperto di mobilità elettrica presso Mobility.

L’auto elettrica ha diverse possibilità per rendersi utile nella gestione dell’energia. In media, il veicolo fermo per 23 ore al giorno potrebbe assumere diverse funzioni, che possono essere raggruppate sotto il nome di V2X.

Il Vehicle-to-home (V2H) consente di alimentare la propria abitazione con l’energia accumulata dall’auto elettrica. Tutte le operazioni di ricarica e reiniezione avvengono a valle del contatore domestico. Piffaretti sottolinea: “Oggi la ricarica bidirezionale è interessante per chi ha un impianto fotovoltaico. Permette di ottimizzare i consumi senza dover acquistare una batteria supplementare. Sun2wheel offre già stazioni di ricarica bidirezionali adatte a questo scopo, dotate anche di una presa CCS Combo.

Le auto di ricarica bidirezionali sono anche in grado di reindirizzare l’energia elettrica ad un edificio con più beneficiari. Il Vehicle-to-home (V2H) consente quindi di fornire l’energia dell’auto al proprio condominio o ad un’azienda commerciale. Inoltre, aiuta a limare i picchi di consumo specifici degli edifici. Come parte di un sistema energetico intelligente, i veicoli elettrici sono anche in grado di immettere elettricità nella rete. Questo processo è controllato da segnali provenienti dall’operatore di rete e può avvenire sia presso i punti di ricarica pubblici che all’interno degli edifici (V2G, Vehicle-to-Grid ). La carica e la scarica di un gran numero di autovetture possono quindi funzionare come servizi nel commercio di energia e per scopi di stabilizzazione. "Inoltre, la ricarica bidirezionale può essere utile a Swissgrid e ai gestori di rete regionali. A tal fine, le prestazioni vengono semplicemente spinte ancora più lontano nella rete.” Le applicazioni citate sono raggruppate sotto il termine V2X, con la possibilità di applicazioni combinate.

Sulla base di studi recenti e dell’esperienza delle case automobilistiche giapponesi, Piffaretti ipotizza che cariche e scariche frequenti abbiano un effetto meno negativo sulla durata della batteria di un’auto rispetto alla carica rapida e alla carica al 100% della capacità: “Le batterie sono certamente in grado di gestirla, perché i giapponesi consentono la carica bidirezionale da 10 anni senza alcun problema. E altri produttori sono altrettanto capaci di costruire batterie con le stesse prestazioni.” Poiché la potenza di scarica durante la carica bidirezionale è almeno dieci volte inferiore a quella della guida, l’usura supplementare della batteria dovrebbe restare piuttosto bassa. Infine, anche i modelli a carica bidirezionale dovrebbero avere vantaggi di garanzia invariati.

Recentemente sono state condotte indagini congiunte in Svizzera. Per un anno intero, 50 auto Honda a ricarica bidirezionale sono state rese disponibili per il noleggio in circa 40 sedi di Mobility. Secondo Mobility, l’energia viene reimmessa in rete solo per 15 minuti, in modo da avere sempre a disposizione energia sufficiente per l’utilizzo del car sharing. L’azienda ritiene che le prospettive a lungo termine siano promettenti. Un’auto elettrica a mobilità stazionaria potrebbe reimmettere in rete fino a 20 kW di potenza di controllo. Estrapolato all’intera flotta, che si prevede arriverà a 3’000 modelli elettrici entro il 2030, arriverebbe a 60 mW. Ciò corrisponde a una potenza superiore a quella della centrale di pompaggio ticinese di Peccia, ad esempio. Piffaretti è quindi convinto che “l'elettromobilità di domani sarà condivisa, bidirezionale e vantaggiosa per la rete elettrica.”

Per la prima volta al mondo, V2X Switzerland utilizza lo standard europeo CCS-Combo. “Il progetto pilota V2X Switzerland con 50 auto Honda e a ricarica bidirezionale chiarirà ora se la ricarica dipendente dalla rete è vantaggioso per i gestori di rete e per Swissgrid”, sostiene l’esperto.

Il progetto V2X Switzerland durerà fino alla fine del 2023. A quel punto, i partner dovranno stabilire il potenziale economico di questi veicoli. Si determinerà anche la frequenza con cui i picchi di carico nella rete elettrica possono essere interrotti dal V2X. Considerata l’attuale situazione della fornitura di energia elettrica, è essenziale evitare i blackout durante i mesi invernali.

Attualmente, non è affatto chiaro se tutte le auto elettriche siano in grado di spostare l’energia immagazzinata nella batteria avanti e indietro. In linea di principio, i modelli giapponesi possono farlo, poiché questo requisito è stabilito dallo Stato giapponese. La ricarica bidirezionale è possibile soprattutto con i veicoli dotati di interfaccia Chademo (ad esempio, con la Nissan Leaf), ma raramente con un cavo di ricarica rapida CCS, come nel caso della Honda. Tuttavia, molti produttori hanno annunciato l’introduzione di modelli elettrici bidirezionali. Inoltre, entro il 2025 è prevista l’introduzione di uno standard internazionale che regolamenterà in modo vincolante la ricarica bidirezionale con punti di ricarica CCS.

Testo: Stephan Hauri
Immagini: zVg