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Il futuro della mobilità, riflessioni sull’auto elettrica

L’idea di questo articolo mi è venuta dopo un’attenta ed approfondita riflessione scaturita con amici e riguardante proprio la mobilità elettrica.

Inoltre la data di questo articolo coincide anche con la crisi di Tesla, unico produttore di sole auto elettriche che, stando alle ultime notizie, sta affrontando una pericolosa crisi economica ed è a rischio fallimento, fallimento peraltro già scongiurato più volte grazie alle innumerevoli sovvenzioni statali statunitensi.

Secondo me la vera mobilità del futuro sarà costituita da automobili a propulsione elettrica ma con anche un piccolo generatore termico che funge da estensore di autonomia. Mi spiego meglio portandovi alcuni esempi.

Sto parlando di autovetture come la Fisker Karma o la Chevrolet Volt (commercializzata come Opel Ampera nel mercato europeo). Entrambe queste vetture hanno una propulsione solamente elettrica, composta quindi da motori elettrici posti sull’asse anteriore o posteriore, come vedremo in seguito, e non hanno quindi bisogno del peso, delle complicanze meccaniche e delle dissipazioni di energia che il cambio e la trasmissione meccanica implicano. Sono dotate di batterie e del sistema Plug-In, ovvero della possibilità di ricarica delle batterie direttamente dalla rete elettrica domestica, e la loro autonomia in in sola modalità elettrica si aggira solitamente intorno ai 60 km di percorrenza, quindi l’ideale se nel quotidiano si lavora o ci si sposta all’incirca ad una distanza inferiore ai 30km da casa.

Ma questo non è tutto! Infatti queste vetture sono dotate anche di un generatore elettrico termico! Questi altro non è che un motore 4T (solitamente a benzina) di piccola cilindrata, che entra in funzione solo per ricaricare le batterie, non è quindi in diretto collegamento con le ruote, e solo quando il livello di carica delle batterie scende sotto una soglia critica. L’enorme vantaggio di questa configurazione sta nel fatto che il piccolo motore termico in questione si mantiene sempre ad un regime costante ed impostato dal progettista per produrre energia elettrica (ad esempio 1000 giri/min) e quindi può essere progettato ed ottimizzato solo per quel regime, e non deve sopportare gli stress di un regime che varia anche di 7000 rivoluzioni al minuto durante la guida! Questo con ovvi ed enormi vantaggi in termini di emissioni, consumi ed affidabilità!!!

Analizziamo ora nel dettaglio i due modelli fin’ora prodotti e commercializzati in questa configurazione:

Fisker Karma

Fisker Karma - vista frontale. Se non visualizzi correttamente l'immagine prova a ricaricare la pagina
Fisker Karma, vista frontale

L’unità propulsiva del mezzo è costituita da due motori elettrici posizionati sull’asse posteriore, e da un generatore a benzina 2 L turbo da 260 CV di potenza posizionato all’avantreno. Quest’ultimo non trasmette la potenza direttamente alle ruote, ma si occupava solo di ricaricare le batterie quando stanno per terminare la loro carica. Le batterie possono inoltre essere ricaricate in movimento tramite il sistema della frenata rigenerativa o in sosta tramite una normale presa elettrica. La trazione del mezzo è posteriore.

Fisker Karma - vista posteriore. Se non visualizzi correttamente l'immagine prova a ricaricare la pagina
Fisker Karma, vista posteriore

Come ulteriore elemento di produzione di energia, sul tetto è presente un pannello fotovoltaico che produce elettricità per alimentare parte degli utilizzatori elettrici di bordo come il pannello interattivo, i comandi elettrici e la chiave wireless.

Chevrolet Volt / Opel Ampera

Opel Ampera - vista frontale. Se non visualizzi correttamente l'immagine prova a ricaricare la pagina
Opel Ampera (versione europea della Chevrolet Volt), vista frontale

Il drivetrain della Chevrolet Volt è invece composto da due motori elettrici, uno principale da 150 CV ed uno ausiliario da 87 CV che entra in funzione a sostegno del primo quando la vettura superi i 100 km/h, posti sull’asse anteriore, da una batteria agli ioni di litio e da un piccolo motore endotermico a benzina da 1.4 L di cilindrata, che aiuta i primi due e, come nel caso della Karma, non interviene mai direttamente nella propulsione della vettura, ma serve unicamente a ricaricare la batteria. In ogni caso il motore a benzina non entra mai in funzione, se non dopo che il livello di carica del pacco batterie scende sotto il 30% della carica totale.
La ricarica delle batterie avviene normalmente a casa durante la notte. Per comodità la Volt dispone di due prese di corrente sui due lati. Dato che il motore elettrico non è influenzato da quale sistema viene usato per caricare le batterie, tipi diversi di motore potrebbero venire adottati per azionare il generatore.

Chevrolet Volt - drivetrain. Se non visualizzi correttamente l'immagine prova a ricaricare la pagina
Dettaglio del sistema di propulsione Voltec messo a nudo di una Chevrolet Volt

Con questo sistema, denominato sistema Voltec dal Gruppo GM, l’autonomia del veicolo giunge a 1.030 km su autostrada. La velocità massima della Volt è di 190 km/h.
La Volt, con la sola elettricità immagazzinata nelle batterie in dotazione, può percorrere fino a 64 km, prima di necessitare di una ricarica o dell’entrata in funzione del generatore termico. Dato che circa l’ottanta per cento degli americani e degli europei non percorre più di tale distanza in un tipico giorno feriale, l’uso di carburante verrebbe drasticamente ridotto.

Le auto solamente elettriche ed il problema della produzione di energia

Non reputo infatti troppo vantaggioso o sensato l’acquisto di 100.000 euro di autovettura (mi riferisco alla Tesla Model S) che, al giorno d’oggi e nel nostro paese, implicherebbe il possesso anche di una seconda autovettura termica o ibrida. Se si dovesse anche solo viaggiare da Milano a Firenze o Roma, ad esempio, una vettura solamente elettrica costringerebbe a diverse soste in Autogrill con tempi di attesa per la ricarica superiori alla mezz’ora, sempre che il Supercharge sia libero e non vi sia un altro possessore di Tesla a caricare la propria autovettura, altrimenti la sosta in Autogrill può considerarsi prolungata…

Lo stesso dicasi se si è soliti andare in vacanza con la propria autovettura, per fare un secondo esempio. Un’automobile full elettrica costringe infatti ad un’attenta pianificazione del viaggio, alla ricerca di alberghi o sistemazioni con parcheggi dotati di colonnine di ricarica, o quantomeno una presa elettrica etc…

Tesla Model S - vista frontale. Se non visualizzi correttamente l'immagine prova a ricaricare la pagina
Tesla Model S, vista frontale

Un’ulteriore riflessione sarebbe anche da fare su come poi l’energia che utilizziamo per caricare le nostre autovetture elettriche viene prodotta, e di quanto quindi questa soluzione sia “green”.

Facendo l’esempio del nostro paese, la maggior parte dell’energia consumata viene prodotta da centrali elettriche a combustibile fossile (quale gas naturale, petrolio e carbone), la restante parte acquistata dall’estero ed una minima parte prodotta mediante l’utilizzo di fonti cosiddette “rinnovabili”, come si evince dal grafico che riporto di seguito:

Componenti energia elettrica italiana. Se non visualizzi correttamente l'immagine prova a ricaricare la pagina
Componenti mensili dell’energia elettrica italiana dal 2011. Elaborazione da dati pubblicati da Terna

Inoltre, sempre nel nostro paese, se anche solo un terzo del parco circolante di vetture fosse elettrico, ci scorderemmo da subito la fascia oraria notturna a minor costo dell’energia elettrica, ed il costo dell’energia sarebbe destinato ad un vertiginoso aumento, causa appunto di come l’energia elettrica nel nostro paese viene reperita.

Facciamo l’esempio dei Paesi Bassi. Questo paese è all’avanguardia per quanto concerne la mobilità elettrica, e vuole imporre entro il 2030 la possibilità di vendita di sole auto elettriche. Ebbene i paesi bassi come pensano di far fronte all’incremento di fabbisogno energetico che ne deriverà (ricordo che la ricarica completa di un’auto elettrica consuma come 40 giorni di accensione di un frigorifero)? Grazie alle pale eoliche in oppure off-shore? Niente di tutto questo: per far fronte all’aumento della domanda, che per il 2030 si prevede cresca addirittura del 50%, nel paese dei mulini a vento sono state costruite tre nuove grandi centrali a carbone, di cui due a Rotterdam! Le risorse rinnovabili, sono troppo più care di quelle tradizionali, dicono. A patto poi di trovare anche il posto per tutte le pale che servirebbero, c’è da aggiungere.

Centrale termoelettrica a carbone. Se non visualizzi correttamente l'immagine prova a ricaricare la pagina
Centrale termoelettrica a carbone

Sperando che l’articolo vi sia piaciuto, vi invito a commentare per esprimere il vostro assenso o dissenso con quanto scritto sopra, o se aveste idee o riflessioni sulla mobilità sostenibile da suggerire!

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Vi do appuntamento al prossimo post,

Stay tuned! 🙂

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