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Auto elettriche, ecco la prima stazione di ricarica in Hotel: ci si sta muovendo verso il cambiamento

Si è tenuto questa mattina il convegno per l’inaugurazione di Palina, lo strumento per la ricarica dei veicoli elettrici promosso dal Gruppo Repower. La prima dell’intera Regione è nata in Hotel Santacroce Meeting che entra a pieno titolo in Ricarica 101, il più grande circuito per auto elettriche realizzato da privati in Italia, lanciato da Repower nell’ottobre 2016.

Già definito best practice a livello europeo, Ricarica 101 vanta a oggi oltre 200 Palina installate dal Nord al Sud Italia per unire le eccellenze italiane in un unico viaggio sostenibile e a costo zero. Con una potenza di 22 kW Palina Burrasca ricaricherà velocemente e gratuitamente i veicoli elettrici a due o quattro ruote di tutti coloro che decideranno di soggiornare presso l’Hotel Santacroce e partire da qui alla volta delle bellezze della Regione. Sarà inoltre possibile, consultando la mappa di Ricarica 101 – disponibile in versione desktop e su app – seguire l’accensione del circuito che unirà il Nord e il Sud Italia in un unico viaggio a portata di ogni driver elettrico, a prescindere dal luogo di partenza.

Al convegno è intervenuto il Sottosegretario Regionale all’Ambiente Mario Mazzocca definendo “meritoria l’ennesima iniziativa programmata e attuata dal comparto imprenditoriale privato regionale per contribuire a incentivare l’uso dei veicoli a zero emissioni e contrastare l’inquinamento ambientale. La Regione Abruzzo, grazie ad un finanziamento del Ministero dell’Ambiente sta già attuando un progetto (PNIRE) finalizzato a infrastrutturare il proprio territorio con una rete di colonnine di ricarica quale parte determinante del programma sul percorso della green economy e la riduzione delle emissioni di Co2 in atmosfera.”

Presente anche l’Assessore all’Ambiente del Comune di Sulmona, Alessandra Vella, che ha dichiarato: “La mobilità elettrica, oltre che a rispettare l’ambiente, in quanto riduce l’inquinamento, tutela la salute, dato che contribuisce a ridurre le polveri sottili nell’aria ed è un concreto segnale di innovazione nell’ottica di una reale applicazione di politiche intelligenti ed ecosostenibili. Il Comune di Sulmona non può che esprimere soddisfazione per questa iniziativa, auspicando una sempre maggiore diffusione dei nuovi sistemi di ricarica per la mobilità elettrica e mezzi a impatto zero perché i veicoli elettrici possono davvero rivoluzionare le abitudini in una città come la nostra”.

“La scelta di accendere una tappa del circuito Ricarica 101 in Abruzzo – ha concluso Flavio Ceriotti, Sales Net National Manager di Repower – è per noi un passo fondamentale non solo nell’ottica di diffondere la mobilità elettrica in tutto lo Stivale, ma anche perché l’entroterra abruzzese, costituito in gran parte da riserve e parchi nazionali, merita di essere visitato nel pieno rispetto dell’ambiente”.

Ovviamente il primo aspetto importante per avere delle città meno inquinate ed eco sostenibili parte da un cambiamento radicale delle automobili. Ad oggi la più accreditata tecnologia per ovviare a questo enorme problema mondiale è sicuramente l’auto elettrica. Un cambiamento, molto difficile da radicare nella cultura e nei comportamenti dei cittadini e soprattutto tra cambiamento radicale delle città, uno su tutti, il posizionamento delle stazioni di ricarica per le autovetture.

Le auto elettriche utilizzano un motore elettrico, in grado cioè di trasformare l’energia elettrica in lavoro meccanico per la propulsione. Nel più diffuso motore a scoppio (o a combustione interna) è invece l’energia termica derivante dalla combustione del carburante a essere trasformata in lavoro meccanico, con efficienze però piuttosto modeste. Se infatti il motore a scoppio garantisce migliori prestazioni in termini di accelerazione e velocità massima, l’efficienza, cioè la percentuale di energia potenziale del carburante trasformata in lavoro effettivo, varia tra il 25 e il 40%. Nel caso del motore elettrico l’efficienza di utilizzo dell’energia immessa può superare il 90%.

Nelle auto elettriche attualmente in produzione il serbatoio energetico più comunemente utilizzato è costituito da una o più batterie ricaricabili, in particolare gli accumulatori piombo-acido, nichel-cadmio, litio-ione, o il più recente litiopolimero. Questi accumulatori sono analoghi nei loro principi di funzionamento alle più piccole batterie ricaricabili per apparecchi elettronici, telefonini e computer portatili. Le reazioni chimiche che avvengono all’interno di queste batterie ricaricabili sono reversibili: se si fornisce energia elettrica dall’esterno le batterie si ricaricano riformando i composti chimici iniziali che poi spontaneamente reagiscono producendo di nuovo energia elettrica al momento dell’uso della batteria. Nel caso delle auto elettriche la ricarica, effettuata collegando la batteria alla rete elettrica, può impiegare un tempo piuttosto lungo, generalmente una o più ore.

Per ovviare in parte a questo problema a volte si utilizzano batterie modulari che possono essere sostituite immediatamente con batterie cariche, mentre si ricaricano le altre. In alternativa alle pile ricaricabili si possono utilizzare le pile a combustibile: si tratta di pile in cui il combustibile (tipicamente idrogeno gassoso) viene ossidato all’anodo, mentre al catodo l’ossigeno dell’aria viene ridotto ad acqua, che quindi è l’unico prodotto di scarico. L’utilizzo di un motore elettrico al posto di un motore a scoppio riduce fortemente l’inquinamento da gas di scarico, che anzi sono nulli per questo tipo di motori. Tuttavia, a meno che non si ricorra alle fonti rinnovabili viene comunque utilizzato combustibile per produrre l’energia elettrica con relative emissioni nocive. Infine, gli elevati costi delle vetture elettriche, e in alcuni casi la limitata autonomia, pongono limiti di mercato alla loro diffusione. Oggi esistono in commercio anche veicoli ibridi che utilizzano sia motori elettrici sia motori a combustione interna, da utilizzare in momenti diversi della marcia.

Perché scegliere l’auto elettrica Le città sono croce e delizia dell’uomo. Se le aree metropolitane sono il motore dell’economia e il cuore pulsante delle economie del mondo, è vero anche che sono i luoghi dove si concentrano i principali problemi che interessano l’uomo contemporaneo. Disoccupazione, povertà, traffico, inquinamento. Quest’ultimo fattore riguarda i gas serra, i gas climalteranti e i particolati che vengono emessi in aria dal settore dei trasporti. Vivere in città, spesso, significa condannarsi ad un’aria poco salubre e per niente pulita. La principale causa, in particolare nelle città, è il traffico. Un quarto delle emissioni mondiali di gas serra, infatti, è legato al settore dei trasporti e “al miliardo di automobili che circolano sul pianeta” . Le più recenti  stime dell’Onu, aggiornate al luglio 2015, prevedono che nell’anno 2030 sul nostro pianeta ci saranno circa 8,5 miliardi di abitanti2 . La popolazione continuerà a crescere raggiungendo 9,7 miliardi nel 2050 e 11,2 miliardi nel 2100.

Gli attuali scenari di urbanizzazione rendono necessaria una trasformazione radicale delle nostra economia. E bisognerà partire proprio dal sistema trasporti e dalla mobilità urbana. La risposta a tutto questo potrebbe essere rappresentata proprio dalla mobilità elettrica: silenziosa, a zero emissioni al tubo di scarico3 e con un consistente risparmio di carburante. La vettura a batteria, che vanta una storia di successi che risale alla fine del 1800 e che si sovrappone a quella dei veicoli a benzina, potrebbe fare il suo grande ritorno proprio a causa delle conseguenze negative prodotte dai veicoli endotermici. I policy-makers del settore ne sono convinti: sarà questa la tecnologia che dominerà il futuro della mobilità. La batteria può contribuire a combattere i cambiamenti climatici, a ridurre le emissioni di CO2 e altre polveri sottili e a rispondere alle esigenze strategiche degli approvvigionamenti energetici. Non solo: l’auto elettrica potrà rappresentare una risorsa importante per il sistema elettrico. Le vetture a batteria saranno un grande vantaggio per la collettività.

LE EMISSIONI DELLE AUTO ENDOTERMICHE Ciò che esce dal tubo di scarico delle auto endotermiche è davvero una miscela velenosa, che ogni anno in Europa provoca 467mila morti premature (i dati sono forniti dal rapporto “Qualità dell’aria in Europa 2016”, firmato dall’Agenzia europea per l’ambiente, Eea). Monossido di Carbonio E’ incolore, inodore, insapore, tossico e molto insidioso se inspirato.Si lega allo ione del ferro nell’emoglobina del sangue, impedendo l’arrivo dell’ossigeno nei tessuti. E’ sufficiente una concentrazione dell’1,28 % in natura per provocare uno stato di incoscienza. Idrocarburi incombusti Gli idrocarburi incombusti sono composti chimici costituiti da carbonio (C) e idrogeno (H). Alcuni di questi composti, come il benzene, sono cancerogeni. Il benzene, in particolare, se assorbito nel sangue può anche favorire l’insorgere di malattie ematologiche gravi, come la leucemia. Pericolosi anche i policiclici o Ipa (Idrocarburi Policiclici Aromatici), come il benzopirene. Ossidi di azoto Sono molecole composte da Azoto (N) e Ossigeno (O). Producono nell’uomo affezioni dell’apparato respiratorio aggravando significativamente le condizioni delle persone affette da asma.

L’esposizione, anche per soli quindici minuti, a concentrazioni di NOx maggiori di 5 ppm determina tosse persistente e irritazione delle mucose delle vie aeree. Ossidi di zolfo (SOx) Il biossido (SO2) e il triossido di zolfo (SO3) sono i principali inquinanti atmosferici a base di zolfo. Il primo irrita le vie respiratorie e può causare faringiti, affaticamento e disturbi a carico dell’apparato sensoriale. Particolato (pm) Il particolato raccoglie tutte le particelle solide e liquide generate nel processo di combustione e portate in sospensione nell’aria dai gas di scarico. Vengono suddivise in base al diametro e quelle più pericolose per la salute umana sono quelle micrometriche, con diametro fra 0.5 e 10 μm e con alto contenuto di carbonio elementare prodotto dalla combustione. Queste potrebbero determinare patologie acute e croniche a carico dell’apparato respiratorio (asma, bronchiti, allergia, tumori) e cardio-circolatorio (aggravamento dei sintomi cardiaci nei soggetti predisposti). In Italia, secondo il rapporto Ispra 2016 “Qualità dell’Ambiente Urbano”, a superare ripetutamente il valore limite giornaliero sono i Comuni concentrati nelle regioni della Pianura Padana, caratterizzate da condizioni di maggiore stagnazione rispetto ad altre zone del Belpaese, tutte le province campane. Male anche Roma, Frosinone, Palermo e Siracusa.

Definiamo l’auto elettrica Negli ultimi anni i veicoli ibridi hanno conquistato sempre più quote di mercato. Si tratta di auto che sono sì provviste di batteria, ma questa va ad integrare una motorizzazione termica assistita. Nonostante la presenza di un motore/generatore elettrico e di una piccola batteria, non è possibile definire questa vettura elettrica in senso stretto. E allora, prima di addentrarci nel pieno di questa argomentazione, è bene definire le diverse tipologie di auto elettrica: Veicoli ibridi Plug-in (PHEV) Sono i veicoli ibridi, ovvero con doppia fonte di potenza per la propulsione, una elettrica ed una con motore termico (che nel sistema ibrido – parallelo è connesso alle ruote motrici) la cui batteria, normalmente dimensionata per una autonomia di poche decine di chilometri, può essere ricaricata dalla rete elettrica. Una volta scaricata la batteria – o non appena raggiunto un livello di carica minimale (30-40% del suo contenuto energetico), il veicolo, secondo il tipo di gestione del sistema, entra in funzionamento ibrido “normale”, analogo a quello dei veicoli ibridi non ricaricabili. Con un dimensionamento della batteria atto ad erogare un’autonomia di 30 km, si potrebbero soddisfare ad “emissioni zero” circa il 60% dei bisogni di mobilità delle automobili in Italia . Diverse auto di questo tipo hanno autonomia in funzionamento elettrico anche superiore a 50 km.

Veicoli ibridi Range-Extended (REEV) Sono veicoli ibridi con due motorizzazioni (una elettrica di trazione ed una endotermica di ricarica). Anche in questo caso la batteria, normalmente dimensionata per una autonomia attorno al centinaio di km o più, è ricaricabile dalla rete elettrica; una volta scarica, entra in azione un generatore elettrico alimentato dal motore endotermico di bordo che provvede al reintegro della batteria. In questo modo di funzionamento il veicolo si muove con il motore elettrico, o con più motori elettrici collegati alle ruote, ma opera in definitiva attraverso il carburante di bordo, anche se con minori emissioni rispetto al veicolo puramente endotermico convenzionale, perché il motore del REEV lavora ad un regime ottimizzato, con la batteria che agisce da livellatore dell’energia, che viene in parte trasferita alle ruote e in parte immagazzinata nella batteria stessa. Ve ne sono in commercio con autonomia di circa 150 km in funzionamento elettrico e altrettanti con il range-extender inserito.

Veicoli bimodali elettrico – endotermico Sono veicoli provvisti di due motorizzazioni del tutto indipendenti, rispettivamente elettrica alimentata a batteria ricaricabile dalla rete elettrica, ed endotermica utilizzabile in alternativa a quella elettrica per consentire percorrenze elevate. Spesso ognuna delle motorizzazioni è connessa ad un asse del veicolo, che opera quindi a trazione anteriore o posteriore a seconda del propulsore attivato. Veicoli elettrici a batteria (BEV) Sono i veicoli con la sola motorizzazione elettrica alimentata da una batteria ricaricabile esclusivamente dalla rete elettrica. L’autonomia dei modelli già in commercio da alcuni anni è compresa per le autovetture tra i 150 e i 200 km ma, soprattutto nella fascia premium di mercato, vi sono già modelli da 400-600 km, che si ritiene potrà divenire uno standard diffuso nell’arco di pochi anni, con la graduale diminuzione di costo delle batterie. Veicoli a Fuel-cell a idrogeno (FCEV) Sono i veicoli con motorizzazione elettrica nei quali la sorgente di energia elettrica per la propulsione è costituita da una cella a combustibile (a volte assistita da supercapacitori) invece che da una batteria. La cella a combustibile viene a sua volta alimentata da idrogeno, stoccato a bordo del veicolo in bombole ad alta pressione o in sistemi fisico-chimici. Il vantaggio dei FCEV è che l’autonomia dipende solo dal dimensionamento del “serbatoio” di idrogeno. Lo svantaggio è che occorre sviluppare una apposita rete di distribuzione dell’idrogeno, oggi inesistente (salvo che in piccole aree territoriali in cui l’idrogeno ha altre applicazioni industriali).

Come in un vecchio film in cui i protagonisti nell’abitacolo dell’auto sono palesemente in un viaggio solo immaginario, con poveri effetti speciali a indicare il movimento del veicolo, così tra le pareti di un laboratorio di omologazione per automobili, sospese su rulli, si svolge il test che dovrebbe certificare il comportamento del mezzo su strada: in condizioni molto lontane dalla realtà. Che i test fossero inadeguati e in certi casi falsati è cosa risaputa, soprattutto dopo lo scandalo del Dieselgate. Finora però si è parlato di veicoli tradizionali, a diesel o benzina, mentre il problema riguarda anche i motori elettrici. Lo rivela questo test, che abbiamo realizzato in collaborazione con l’Automobile Club svizzero, su tre modelli di auto con solo motore elettrico: nessun veicolo ha un’autonomia che arriva a toccare il 60% di quanto dichiarato dalle case automobilistiche. Meno affidabili del previsto Le condizioni del test sono severe, come dovrebbero essere le prove di omologazione ufficiali. Dopo aver scaricato per intero la batteria dei veicoli, abbiamo fatto il pieno di energia (con il sistema di ricarica domestica da 2,3 kW fornito dal produttore).

Poi le auto sono state guidate in strada su un percorso misto di circa 40 km. A bordo c’erano, oltre al guidatore, un carico da 155 kg equivalente al trasporto di un passeggero, due bambini, più un bagaglio. Il climatizzatore era acceso su 22°C, mentre all’esterno il termometro segnava 10°C. La prova è stata eseguita tre volte consecutive, facendo ruotare i piloti, in modo da ottenere una media che annulli eventuali differenze di stile di guida. Dopo i tre percorsi (per un totale di 124,5 km per veicolo), le auto sono state ricaricate al massimo e si è misurata l’energia necessaria per fare il pieno: abbiamo così calcolato il consumo medio di ogni auto e, sulla base della capacità della batteria, l’autonomia effettiva. Tutte le auto hanno mostrato un’autonomia reale molto più bassa del dichiarato. Nelle condizioni del test, Leaf può percorrere un massimo di 144 km contro i 250 km dichiarati; Ampera-e 304 km invece di 520; Zoe 232 km al posto di 400. Queste auto erano state omologate con il ciclo NEDC, un test su rulli (non su strada) poco realistico, che non prevede l’accensione del climatizzatore né la presenza di carico a bordo: insomma un’auto in vetrina, non su strada. La nuova procedura di omologazione, entrata in vigore da settembre, dovrebbe migliorare l’affidabilità dei test. Un altro dato falsato è quello sui consumi.

Tra i consumi dichiarati e quelli misurati nel nostro test ci sono forti differenze. Come si può vedere nel riquadro a fianco, i consumi testati sono sempre più alti di quanto dichiarato dalla casa automobilistica (problema che riguarda sempre anche le automobili a benzino o diesel). Ciò nonostante, considerando un costo medio dell’energia elettrica di circa 0,22 €/kWh, si può stimare una spesa di circa 5 euro per percorrere 100 km con un’auto elettrica: un consumo decisamente più economico rispetto ai veicoli a benzina o diesel, che nelle stesse condizioni superano i 10 euro per percorrere la stessa distanza. Infine, c’è il problema dei tempi di ricarica: ci vogliono diverse ore se pensiamo di fare il pieno di elettricità a casa (quindi a 230 V, collegati a un impianto domestico da 2,3 kW). Il tempo di ricarica dipende anche dalla capacità della batteria dell’auto (più è grande, più tempo ci vuole per riempirla). Installando nel box sistemi di ricarica a potenza maggiore si può risparmiare tempo, ma è necessario sostenere costi maggiori per l’impianto potenziato. Durante il rifornimento si disperde in media un 5-10% di energia. Altri motivi per cui non decollano Da un’indagine condotta dall’Energy&Strategy Group del Politecnico di Milano, risulta che nel 2016 sono state vendute nel mondo circa 504.000 vetture senza combustibile, con in vetta Cina e Stati Uniti. L’Italia pesa solo per circa l’1% del mercato europeo: nel 2016 da noi sono state vendute circa 1.400 auto (un po’ meno che nel 2015), cioè circa lo 0,1% del mercato delle auto italiano. Uno dei principali motivi che frena l’ascesa dell’elettrico è il prezzo d’acquisto, ben più alto rispetto a vetture analoghe con motore a combustione: nella categoria “compatte”, quelle che abbiamo testato, si tratta di 25mila euro contro 35mila euro. In più l’Italia è uno degli ultimi Paesi europei per quanto riguarda l’incentivazione all’acquisto di auto elettriche. Cosa che vanifica i vantaggi dell’elettrico rispetto all’auto a combustione: in uno scenario di utilizzo di 10-15.000 km all’anno, l’auto elettrica costa di più di quella a combustione.

C’è anche il rischio di rimanere con l’auto scarica senza riuscire a trovare una colonnina per rifornirla. In Italia, a diff erenza di altri Paesi europei, la diff usione di postazioni di ricarica non è certo capillare. Dall’indagine del Politecnico risulta che al mondo, a fi ne 2016, c’erano 1,45 milioni di punti di ricarica (+81% rispetto al 2015), di cui però solo il 13% sono postazioni pubbliche, mentre l’87% sono private (cioè quelle che i proprietari di auto elettriche mettono in casa propria per ricaricare la propria auto elettrica). I punti di ricarica pubblici in Italia sono in crescita (circa 1.750, ovvero +28% rispetto al 2015), ma sono meno del 3% di quelli europei. Il problema per chi vuole fare un viaggio è che sono concentrati nelle principali città, per il resto il servizio non è capillare (per scoprirlo basta guardare la mappatura su www. goelectricstations.it). In più solo una minima parte delle colonnine pubbliche è ad alta potenza (ricarica rapida di 30-60 minuti). Se si compra un’auto elettrica per usarla in città, invece, anche il modello con l’autonomia minore (Nissan Leaf, 144 km) è sufficiente. Di certo è più problematico fare un viaggio, soprattutto fi no a quando non aumenta il numero delle postazioni di ricarica pubbliche. Non ci sono però solo aspetti negativi, rispetto ai veicoli a combustibile le elettriche hanno alcuni indubbi vantaggi. Per esempio la possibilità di circolare anche in zone a traffico limitato, di essere esenti dai blocchi del traffico, di avere sconti o esenzioni per il parcheggio su strisce blu. Diverse Regioni prevedono l’esenzione del bollo per i primi anni e sconti sull’Rcauto. Poi c’è l’impegno ecologico di guidare un’auto che non emette inquinanti almeno durante la guida, anche se l’energia con cui le si ricarica ha un impatto sulla produzione di CO2. Un recente studio di Transport&Environment conferma che le emissioni di CO2 dell’elettrico sono molto più basse, anche considerando la produzione delle batterie e il “mix energetico” (cioè quanta CO2 è emessa da ogni Paese per produrre elettricità). Resta il problema dello smaltimento delle batterie.