L'auto elettrica

Pubblicato da TakuyaPink | 1.1.13


Nonostante l'automobile elettrica venga prodotta ormai da alcuni anni, stenta a diffondersi nella moderna società dei trasporti. Un gran peccato se pensiamo al beneficio che ne trarrebbe l'ecosistema e l'ambiente.
Analizziamo i motivi e cerchiamo una risposta evitando sterili complottismi.
Le moderne batterie agli ioni di litio (usate anche per alimentare veicoli della Nasa su Marte) hanno una densità di energia di 160 Wh/kg.( la benzina è di circa 12600 Kw/Kg ) Possiamo notare che per raggiungere una energia sufficiente i costruttori di auto sono costretti a installare batterie molto pesanti. La Nissan Leaf  per esempio, monta una batteria da 200 kg ,per ottenere una energia di 24Kw/h e un autonomia media di 130 km. L'autonomia di una batteria per auto viene condizionata da diversi fattori:
la resistenza dell'aria, atriti delle  ruote , atriti di parti meccaniche , uso di dispositivi elettrici etc.

La tabella  sotto, che mostra l'energia usata della Nissan Leaf , fà comprendere come questi fattori siano determinanti per stabilire l'autonomia media di questa batteria.


Si puo' deddurre che facendo uso di velocità medio/basse siamo esclusi dall'uso dell'autostrada. Viaggiare a velocità di  80 km  saremmo soggetti a continui sorpassi dai camion che provocherebbe un pericolo costante alla nostra guida. L'autonomia della batteria  è uno dei limiti dell'auto elettrica.

Pazienza, la useremo in città. Negli agglomerati urbani (senza autostrade) le cose potrebbero andare meglio, ma non è cosi'. In città , accellerazioni e  frenate sono molto frequenti e costano energia, parte di questa energia viene recuperata dal sistema start/stop ma, non sufficiente per ottenere un'autonomia maggiore di 130 km. (Questi dati sono rilevati dagli utenti della Nissan Learf).

Tutto sommato 130 km per un uso cittadino non sono pochi , ma i cittadini sono tanti e qui sorge il problema delle ricariche.Se diffondiamo l'auto a 10 milioni di esemplari
( in Italia circolano circa 35 milioni di auto) allo stato attuale siamo in grado di far fronte alla richiesta di energia ?
L’auto elettrica si ricarica di notte, quando i consumi sono bassi e l’elettricità costa meno. Per ricaricare una batteria di 24 Kw/h (Nissan Leaf) in 8 ore (notte) si assorbe una potenza di 3 Kw/h dalla rete elettrica.
3Kw per 10 milioni di auto assorbe una potenza di 30 GW dalla rete , la potenza installata in Italia è di circa 118 GW quindi non ci sono problemi se non quello di possedere un box auto  per la ricarica.
In caso contrario ci serve una colonnina di ricarica o un sistema di ricarica veloce con cui ricaricare la batteria in pochi minuti.Gli standard attuali permettono di ricaricare la batteria in 15 minuti, di conseguenza riducendo i tempi di ricarica, l'assorbimento di energia è maggiore.
Per mandare in tilt la rete, facendo questi conti (per fare un esempio) bastano 5 milioni di auto in ricarica  in contemporanea negli stessi 15 minuti per assorbire 120 GW contro i 118 GW della rete elettrica. La potenza richiesta per il fabbisogno Italiano si aggira a 38 GW (potenza elettrica istantanea).Tra la notte e il giorno oscilla mediamente da 22 a 52 GW.
Il fabbisogno va' sommato ai 120 GW assorbiti dalle  auto, che grava ulteriomente il  deficit elettrico .
Inoltre c'è da considerare il grande investimento richiesto  per  l'installazione capillare di colonnine di approvigionamento per agevolare e consentire  la ricarica veloce.
In Italia ci sono circa 24.000 distributori di benzina.
Un progetto francese (Telewatt) in fase embrionale è in corso per  risolvere il problema della distribuzione, sfruttando i lampioni elettrici delle strade.

Un'altro fattore non di poco conto dell'auto elettrica sono i materiali usati per la carrozzeria.Oggi si continua a preferire l'acciaio che garantisce bassi costi e maggior sicurezza in caso di incidente stradale.
Si puo' ridurre il peso usando materiali migliori ma molto piu' costosi, per esempio leghe di alluminio (usate anche per le strutture degli aerei), la plastica rinforzata con fibra di carbonio (usata  in F1).
L'immagine del post mostra un auto elettrica costruita  proprio con questa concezione.
La Tesla Roadster a 2 posti,   costruita in alluminio e CFRP, monta una batteria da 53 kWh, più del doppio della Leaf. Nonostante la batteria pesi 400 kg, grazie all’impiego dei materiali avanzati la Roadster pesa solamente 1200 kg ed ha un’autonomia di oltre 400 Km. Il costo si aggira intorno ai 100.000 euro.
Appetibile ma costosa e non alla portata di tutti.
Quindi i problemi da risolvere sono: Batterie, Assorbimento elettrico, Distribuzione energia e Materiali
Se la ricerca e le idee sono stimolate, fra qualche anno forse  possiamo giungere al traguardo e riuscire a costruire un automobile economica ed ecologica alla portata di tutti.

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