agosto 2024

Il futuro della ricarica dei veicoli elettrici

How to use an on-street charger

L'ecosistema dei veicoli elettrici ha fatto passi da gigante negli ultimi 5 anni, dalla nuova tecnologia delle batterie all'autonomia di gran lunga superiore dei veicoli. Ma la domanda è: cosa ci riserva il futuro nell'ambito della ricarica dei veicoli elettrici?

A quanto pare, sono in arrivo molti progressi creativi ed entusiasmanti nel mondo della ricarica dei veicoli elettrici, e noi siamo qui per raccontarteli. 

Diamo un'occhiata più da vicino…

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La popolarità dei veicoli elettrici è aumentata negli ultimi anni, con oltre 23,5 milioni di veicoli completamente elettrici venduti a livello mondiale (2020-2023). Questa crescita è destinata a continuare con la transizione globale verso l'azzeramento delle emissioni nette (Net Zero). 

La COP28 ha posto l'accento sulla transizione verso opzioni di trasporto più green e sostenibili, e la necessità impellente di veicoli elettrici e caricatori si riflette negli impegni assunti. 

Quindi, cosa possiamo aspettarci nei prossimi anni? 

Ricarica ad alta velocità

Ricordi il film d'azione Need for speed? Per i conducenti di veicoli elettrici, il bisogno di velocità è fin troppo reale. 

L'infrastruttura di ricarica pubblica dei veicoli elettrici può essere suddivisa in due tecnologie: a corrente alternata (CA) o a corrente continua (CC). 

La ricarica a corrente alternata è ideale se prevedi di lasciare il tuo veicolo elettrico parcheggiato per un po' di tempo, magari per fare la spesa o mangiare fuori, poiché la velocità della corrente alternata è di massimo 30 kW. 

Se invece sei in viaggio e hai bisogno di una ricarica rapida, i caricatori a corrente continua sono ciò che fa per te. In genere raggiungono i 50 kW o più. In Europa, le velocità di ricarica a corrente continua arrivano al massimo a 350 kW, il che significa che per portare il tuo veicolo dal 20 all'80% di carica basterebbero 10 minuti.

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Puoi trovare maggiori informazioni sulle velocità di ricarica nel nostro blog: Quali fattori influiscono sulla velocità di ricarica del veicolo elettrico?

Attualmente, 2 punti di ricarica su 3 sono a corrente alternata (AC), ma con l'aumento della domanda di ricarica più veloce, presto sarà necessario installare un maggior numero di caricatori a corrente continua. 

Come abbiamo già detto, oggi le stazioni di ricarica più potenti sono in grado di erogare una quantità di energia sufficiente a ricaricare completamente un pacco batteria di dimensioni moderate (50 kW) in circa 10 minuti. Sono le batterie stesse che non riescono a gestire questo ritmo di ricarica. Ma la situazione è destinata a cambiare. 

Secondo Chao-Yang Wang, ricercatore nel campo delle batterie presso la Penn State University, "le infrastrutture di ricarica rapida non solo sono disponibili, ma sono anche ampiamente sottoutilizzate". 

Wang ha sviluppato celle in grado di ricaricarsi all'80% in meno di 10 minuti. La sua tecnologia utilizza un foglio di nichel ultrasottile per preriscaldare le batterie a 60 gradi Celsius prima della ricarica, evitando la placcatura del litio e consentendo una migliore dissipazione del calore. 

Attualmente queste celle sono in fase di testing presso diverse case automobilistiche.

Ricarica pubblica a energia solare

L'utilizzo dell'energia solare per alimentare la propria abitazione è ormai una consuetudine, e molti automobilisti che dispongono di un caricatore domestico sfruttano l'energia solare per ricaricare i propri veicoli elettrici.

Sebbene l'utilizzo di pannelli solari sia più ecologico rispetto all'utilizzo della rete elettrica, questi non sono a disposizione di tutti. Se non hai la possibilità di ottenere l'energia solare a casa, puoi comunque accedervi sulla rete pubblica, utilizzando Electroverse.

Nell'ultimo anno abbiamo assistito a un enorme incremento delle stazioni di ricarica pubbliche che utilizzano l'energia solare per alimentare parzialmente o completamente i loro caricatori per veicoli elettrici. Vediamone alcune: 

  • Nel maggio 2023, IONITY ha aperto il suo più grande parco di ricarica per veicoli elettrici, situato in Italia, con 18 caricatori ad alta potenza alimentati al 100% da energia rinnovabile

  • Nel settembre 2023 è stato inaugurato il più grande hub di ricarica pubblico del Regno Unito, dove parte dell'energia rinnovabile proviene da una splendida tettoia di pannelli solari 

  • Anche l'esercito degli Stati Uniti sta facendo passi avanti nella transizione all'energia rinnovabile per alimentare i veicoli nelle proprie basi militari. A Fort Moore, in Georgia, sono state installate 34 stazioni di ricarica solare nell'ottica del passaggio a una maggiore sostenibilità

Sappiamo quindi che la ricarica dei veicoli elettrici a energia solare funziona sia sulla rete pubblica che a casa: qual è il prossimo passo?

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Sistemi fotovoltaici

Un pannello fotovoltaico (PV), comunemente chiamato pannello solare, contiene celle PV che assorbono la luce del sole e convertono l'energia solare in elettricità.

Sebbene in molti paesi non esistano requisiti legali per l'installazione di impianti fotovoltaici (PV), ma solo incentivi con sussidi e sovvenzioni, possiamo aspettarci che tali leggi vengano introdotte dalle amministrazioni pubbliche di tutto il mondo.

Alcuni paesi hanno già una legislazione in materia. Ad esempio, la legge sulle energie rinnovabili in Francia introduce l'obbligo di installare impianti fotovoltaici nei parcheggi pubblici con più di 80 posti auto, pena l'applicazione di pesanti sanzioni. I parcheggi coperti sono il luogo ideale per combinare gli impianti fotovoltaici con la ricarica dei veicoli elettrici. 

Solar pannel ev station

Ricarica intelligente per veicoli elettrici

Preparati a un'alimentazione più intelligente ed ecologica con una soluzione rivoluzionaria: la ricarica intelligente.

Ma che cos'è esattamente la ricarica intelligente? È come avere un assistente personale esperto di energia. Immagina che i tuoi punti di ricarica comunichino con il tuo veicolo, coordinandosi per programmare la ricarica negli orari più efficienti dal punto di vista energetico. Ciò significa che la corrente viene prelevata nei periodi più economici, quando la domanda sulla rete è più bassa o quando le fonti di energia rinnovabili e più pulite sono abbondanti.

Grazie a una tecnologia all'avanguardia, i fornitori di energia possono ora tenere sotto controllo la ricarica dei veicoli elettrici in tempo reale. Possono stabilire limiti di consumo energetico, modificare le tariffe di ricarica durante i picchi di domanda per alleggerire la pressione sulla rete e persino aumentare la ricarica quando la domanda cala.

E c'è di più: la ricarica intelligente non è solo un concetto interessante, ma sta diventando la norma. Nell'ambito dell'ambizioso pacchetto "Fit for 55" del Green Deal europeo, la Commissione UE ha imposto che ogni nuova stazione di ricarica pubblica in Europa debba supportare la ricarica intelligente. Anche nel Regno Unito, dall'altra parte della Manica, le normative si stanno facendo serie. Tutti i caricatori di veicoli elettrici per uso personale o sul posto di lavoro devono essere dotati di funzionalità intelligenti, garantendo un futuro di ricarica più green per tutti.

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Ricarica senza limiti

I conducenti di veicoli elettrici che non dispongono di un parcheggio in strada o su un vialetto privato possono trovarsi di fronte a una vera sfida quando devono ricaricare il proprio veicolo. 

La ricarica sul marciapiede è la soluzione più ovvia e attualmente quasi il 70% dei punti di ricarica su strada è installato direttamente sui lampioni. Quindi qual è il prossimo passo?

La spinta per la ricarica elettrica sui lampioni non è ancora finita, anzi, si sta espandendo rapidamente. Proprio l'anno scorso Ubitricity ha annunciato l'installazione di oltre 1.000 stazioni di ricarica direttamente sui lampioni stradali. Anche Brighton e Hove ne beneficeranno, con oltre 100 nuovi caricatori che verranno presto installati sui lampioni. 

Un'altra soluzione per la ricarica sul marciapiede che non interferisce con il paesaggio e con i pedoni e che non causa problemi di accessibilità è costituita dai caricatori a scomparsa.

Questi innovativi punti di ricarica sono progettati per essere posizionati a filo del marciapiede, in modo da non costituire un pericolo. Potresti non accorgerti nemmeno della loro presenza finché un utente non ne attiva uno e la parte di ricarica del dispositivo emerge dal terreno. I caricatori a scomparsa sui marciapiedi sono stati collaudati in tutto il mondo con notevole successo: 

  • Kerbcharge è un'azienda australiana che ha iniziato con la ricarica privata tramite caricatori a scomparsa a bordo strada. I caricatori a scomparsa sono alimentati dalla rete elettrica del proprietario del veicolo e sono stati creati come alternativa alla pratica, ormai illegale, di far passare un cavo dall'abitazione all'auto.

  • Un prototipo finanziato da Innovate UK è il sistema di ricarica Trojan Energy, installato a filo della pavimentazione stradale. La fase iniziale è stata avviata con una piccola sperimentazione nel luglio 2021; da allora si è estesa a 150 punti di ricarica a scomparsa installati nei quartieri londinesi di Brent e Camden.

pop up charging

Guardando al futuro, la ricarica mobile potrebbe diventare una prassi comune. L'azienda americana SparkCharge ha lanciato il servizio "Charging-as-a-Service", o CaaS, che consente agli automobilisti di richiedere un servizio di ricarica ovunque si trovino, eliminando i costi di installazione e i lunghi tempi di realizzazione dei punti di ricarica fissi.

Nel frattempo, Parky, un robot autonomo per la ricarica dei veicoli elettrici, è in grado di localizzare il veicolo di un conducente in un parcheggio grazie a dei sensori e di collegarsi a un punto di ricarica nelle vicinanze per ricaricare il veicolo. Robot come Parky possono contribuire a sostenere un consumo energetico più efficiente, ottimizzando l'uso dell'energia grazie alla capacità di riconoscere i modelli di veicoli e di adattare le proprie prestazioni di conseguenza.

Dove ci porta la ricerca?

In tutto il mondo, università, think tank, unità di ricerca e produttori stanno facendo a gara per fornire la migliore soluzione di ricarica ai conducenti di veicoli elettrici. Dove ci porta questa ricerca? 

Andiamo verso una maggiore autonomia per i veicoli elettrici?

 1.000 km/620 miglia  con una sola ricarica sembrano la sostanza di cui sono fatti i sogni elettrici, ma potrebbero diventare realtà dopo che la cinese Nio, rivale di Tesla, ha sviluppato una batteria per veicoli elettrici con un'autonomia di 1.000 km e il suo CEO l'ha testata guidando per 14 ore con una sola ricarica tra due città cinesi. Oggi questa tecnologia non costa poco, oltre 42.000 dollari solo per la batteria, ma la maggiore autonomia delle batterie è dietro l'angolo, il che significa niente più paura di rimanere a piedi.

Un'opzione più accessibile? Una società chiamata Graphenano sta sviluppando una batteria al grafene che, a suo dire, offrirà un'autonomia stimata di 800 chilometri e potrà essere ricaricata in pochi minuti. L'azienda afferma che le sue batterie si ricaricano e si esauriscono 33 volte più velocemente delle batterie agli ioni di litio. Sebbene non vi siano ancora costi associati a questa particolare batteria, possiamo presumere che il prezzo sarà molto inferiore a 42.000 dollari!

Ricarica a ultrasuoni via etere

È possibile ricaricare l'auto tramite onde sonore? Ci ha pensato uBeam, un'azienda all'avanguardia che trasforma l'energia in onde sonore per ricaricare i dispositivi in modalità wireless.

Ecco lo scoop: l'innovativa tecnologia di uBeam sfrutta la potenza degli ultrasuoni per trasmettere energia direttamente al tuo veicolo elettrico, trasformando le onde sonore in energia utilizzabile. E non solo: uBeam sta attualmente esplorando la possibilità di utilizzare questa tecnologia per ricaricare smartphone e computer portatili, ma chissà dove potrebbe portare...

Ricarica dei veicoli elettrici in 5 minuti

A proposito di smartphone, il futuro della ricarica sta per essere rivoluzionato. StoreDot, una startup all'avanguardia nata dal dipartimento di nanotecnologia dell'Università di Tel Aviv, sta cambiando le carte in tavola con il suo rivoluzionario caricatore.

Ma qual è il suo ingrediente segreto? I semiconduttori biologici. Il caricatore StoreDot sfrutta la potenza dei composti organici peptidici, gli stessi elementi costitutivi delle proteine, per ricaricare lo smartphone in soli 60 secondi. Ed ecco la ciliegina sulla torta: questi composti organici non sono infiammabili, rendendo più sicure le sessioni di ricarica.

Ma non è tutto! StoreDot non si ferma agli smartphone. È in missione per rivoluzionare anche i veicoli elettrici. Immagina batterie che si ricaricano in soli cinque minuti e che offrono un'impressionante autonomia di 480 chilometri. Con StoreDot al comando, i giorni di attesa per la ricarica dei tuoi gadget potrebbero presto essere un ricordo del passato.

Batterie zinco-aria

I ricercatori dell'Università di Sydney hanno scoperto il codice per realizzare batterie zinco-aria a una frazione del costo rispetto ai metodi tradizionali. Ed ecco il bello: queste batterie non solo sono economiche, ma vantano anche una caratteristica di sicurezza che le colloca ai primi posti rispetto alle batterie agli ioni di litio: non prendono fuoco!

Sebbene le batterie zinco-aria siano state a lungo acclamate come l'alternativa più sicura, i loro costi di produzione sono stati alle stelle a causa del costo elevato dei componenti. Ma niente paura! Le brillanti menti dell'Università hanno scoperto una soluzione rivoluzionaria. Sostituendo i materiali costosi con alternative più economiche, hanno aperto la strada a un futuro in cui batterie più economiche e sicure potrebbero diventare la norma.

Preparati quindi a una rivoluzione nella tecnologia delle batterie! Grazie a questa scoperta, siamo un passo più vicini a un mondo in cui l'alimentazione non è solo economica, ma anche senza pensieri.

Ricarica wireless

La ricarica wireless è una sorta di supereroe per i conducenti di veicoli elettrici, che interviene per risolvere i fastidiosi problemi che li affliggono. Immagina un mondo in cui non dovrai più combattere con i cavi di ricarica o farti prendere dal panico scoprendo che sono inutilizzabili quando hai un disperato bisogno di ricaricare il tuo veicolo!

E proprio quando pensavi che le cose non potessero andare meglio di così, i ricercatori americani dell'Oak Ridge National Laboratory in Tennessee, finanziati dal Dipartimento dell'energia degli Stati Uniti, hanno infranto i record di ricarica induttiva per le auto elettriche. Rullo di tamburi, prego! Hanno portato la batteria di un'auto a emissioni zero a 100 kW con un'efficienza del 96%. Ma come hanno fatto a realizzare questa impresa? Con bobine di accoppiamento elettromagnetico polifase con campi magnetici rotanti, ecco come! Con questa geniale configurazione, sono riusciti a raggiungere il 50% di carica in meno di 20 minuti.

Ma c'è di più! Questa tecnologia rivoluzionaria non è una chimera: è stata brevettata dai ricercatori, il che significa che potremmo vedere in azione i suoi poteri da supereroe prima ancora di accorgercene. Allacciamo le cinture, dunque, perché il futuro della ricarica dei veicoli elettrici si prospetta più luminoso e veloce che mai!

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