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Auto elettrica: come funziona, le batterie, le ricariche e le colonnine

Per il 2030 l'automobile dovrebbe passare alla sola propulsione elettrica. C'è chi dice prima, c'è chi dice non si può, ma intanto si lavora su batterie e autonomia per renderle utilizzabili come unica auto di casa.

L’automobile si allontana sempre di più dalle pompe di benzina e gasolio e corre verso le colonnine elettriche. Non ci credete? Lo dice il mercato che nel mese di febbraio 2021 ha visto ridursi la quota delle vetture diesel a 36.000 unità con la Peugeot 3008 in testa con 1943 unità immatricolate e l’elettrico che arriva a 3457 unità con la nuova Fiat 500 leader a 587 vetture targate. Le diesel sono ancora 10 volte tante, ma l’offerta di full elettriche è molto più limitata e nelle top ten il distacco non così evidente. A dicembre, complice gli incentivi le auto elettriche hanno rischiato il sorpasso, indietro di sole 40 unità rispetto alle diesel. In Europa nel quarto trimestre le vendite di elettriche pure sono state addirittura superiori alle ibride.

AUTO ELETTRICHE SEMPRE PIÙ DIFFUSO MA DA QUANDO SOLO ELETTRICHE?

Fissiamo una data: anno 2030. Viene considerato il traguardo per le emissioni zero e stiamo parlando di soli nove anni. Sembrano tanti ma per una rivoluzione industriale è pochissimo. Nel 2030 infatti le case generaliste, la maggior parte, hanno ipotizzato di smettere di produrre auto termiche. Non tutti sono daccordo ovviamente: ha fatto notizia nei mesi scorsi Akio Toyoda, numero uno della Toyota, che ha messo in guardia il mondo: se tutti viaggeranno a energia elettrica si rischia il black out energetico e in più c’è il rischio del collasso dell’industria automobilistica e del suo indotto. Toyoda non è certo un reazionario, guida l’azienda che per prima ha traghettato l’auto nell’elettrificazione creando le vetture ibride quasi venti anni fa e conquistando il mercato internazionale.

BATTERIE E AUTONOMIA, LE VERE SFIDE CHE LE AUTO ELETTRICHE DEVONO AFFRONTARE

La sfida per un mondo più green passa anche per questa sfida ma soprattutto per l’allungamento dell’autonomia delle batterie: l’auto elettrica per giocare il ruolo di prima auto di casa deve avere una autonomia maggiore dei “soliti” 200-300 km e tempi di ricarica non superiori ai 20-30 minuti. Questa la vera grande sfida da qui al 2030, ma ci stanno lavorando…. Come si sta lavorando sul costo del powertrain. Luca De Meo, CEO Renault, ci dà dei numeri: “Oggi un powertrain elettrico costa quattro volte quello termico. Nel 2030 costerà il doppio, quindi l’auto elettrica per molti anni sarà più costosa di quella termica da acquistare”. Altri manager sono più ottimisti perché calcolando i risparmi per manutenzione e durata porterebbero al pareggio dei costi nel 2024. .

LE NUOVE BATTERIE DELL’AUTO ELETTRICA

Nonostante la pandemia nel 2020 si è lavorato molto sulla tecnologia delle batterie e sono tanti i progetti promettenti per allungare la disponibilità di energia a bordo delle auto riducendo anche il peso e i costi. Partiamo dall’annuncio più flagoroso quello di Tesla, Svolt e CATL che hanno comunicato di lavorare a una superbatteria da 1,6 milioni di chilometri. Meno impressionante ma più che sufficiente è invece l’autonomia promessa da John Goodenoungh che sta brevettando un sistema di batterie agli ioni di litio da 1600 km. C’è invece chi lavora sul tempo di ricarica: grazie al grafene la Skeleton promette tempi di ricarica da 0 all’80% in 15 secondi. La cinese GAC sembra più realistica con 8 minuti. Piedi per terra anche per l’israleliana StoreDot che per il 2025 vorrebbe vendere una batteria che in 5 minuti carica emergia per circa 160 km. E poi guardando più lontano c’è chi lavora per togliere litio e cobalto dalle batterie e usare l’acqua di mare, ben più disponibile ed economica. Insomma c’è tanto fermento sul tema…

Come funziona lo smaltimento delle batterie delle auto elettriche?

Un tema che è diventato di grande attualità spinto anche dal successo nelle vendite di elettriche. Si prevede che entro il 2030 ci saranno oltre 5 milioni di batterie da gestire e smaltire. Ci sono aziende che si stanno specializzando in questo percorso di fine vita. Le batterie tolte dalle auto vengono usate in applicazioni di accumulo (come per impianti solari) e poi quando veramente esaurite verranno avviate in un processo di recupero. I metalli preziosi verranno riciclati e si dovrebbe arrivare a minimi quantitativi di scorie. Tutto con costi di circa 4 dollari al kg trattato. Non poco,

Emissioni di CO2

L’auto elettrica non sfuggirà alle leggi e ai regolamenti sulle emissioni. L’Unione Europa sta lavorando a un regolamento per individuare e regolamentare l’impronta di carbonio sia nella produzione delle auto sia nella gestione con limiti di emissioni di C02 da fissare entro il 2027.

Dove si ricarica l’auto elettrica?

Il sistema più semplice per ricaricare un’auto elettrica è collegarla a una presa elettrica domestica, ma considerando la potenza del contatore che va dai 3 kW ai 7 kW con impianto 220V Monofase o da 11 a 22 kW con impianto 380V Trifase i tempi di ricarica possono essere molto lenti nel primo caso e addirittura insufficienti per ottenere abbastanza autonomia in una sola notte di ricarica. Una wallbox domestica diventa necessaria per due fattori: primo perché riesce a bilanciare l’energia usata per la ricarica con quella usata in casa per non arrivare al “distacco” per sovraccarico. Secondo in presenza di allacciamenti potenti come i 22 kW sono anche la soluzione più sicura per gestire tutta questa potenza.  Poi ci sono le colonnine pubbliche. Le prime installate erano da 7 kW ma stanno uscendo di scena con il trapianto di quelle da 44 kW (circa il 70% delle installazione degli ultimi mesi). In media oggi si trovano soprattutto colonnine pubbliche da 22 kW, abbstanza performati per caricare durante le soste come pranzi e appuntamenti di lavoro. In autostrada entro il 2023 sono previste installazioni di almeno 350 colonnine ultrafast (divise dsu 70 aree di servizio) da 350 kW per la carica ultraveloce.

a cura di Renato Dainotto