Le tecnologie e le innovazioni ci consentono di portare avanti lo sviluppo e solitamente anche la crescita delle popolazioni. Inoltre, le nuove scoperte ci indicano la via migliore per poter continuare a vivere in questo pianeta riducendo il nostro impatto. Dunque, spesso, le nuove tecnologie oltre ad apportare delle migliorie in settori specifici, diventando delle soluzioni che ci permettono di alleviare il “nostro peso” sul mondo. Un esempio è la nuova scoperta sulle batterie bidirezionali.
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Le batterie bidirezionali
Le batterie bidirezionali sono un sistema innovativo per la ricarica dei veicoli elettrici (EV) che consente sia di ricaricare la batteria dalla rete elettrica sia di restituire energia alla rete stessa. Questa tecnologia, conosciuta come V2G (Vehicle to Grid) e V2H (Vehicle to Home), trasforma il veicolo in un “accumulatore” mobile in grado di immagazzinare e rilasciare energia. Tale tecnologia si basa su convertitori di potenza avanzati che consentono il flusso bidirezionale di energia. Questo è possibile grazie ad un caricatore specifico che converte la corrente continua (DC) della batteria in corrente alternata (AC).
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Queste batterie hanno molteplici modalità di ricarica, tra cui le principali V2G, che consente di restituire energia alla rete, V2H, che alimenta direttamente l’abitazione, e V2L, che fornisce energia a dispositivi elettrici dal veicolo.
I vantaggi delle batterie bidirezionali sono vari e spaziano principalmente tra i 3 pilastri della sostenibilità. A livello economico, vediamo come i proprietari possono ridurre i costi energetici ricaricando durante le fasce orarie più convenienti e vendendo energia in eccesso. Nel settore ambientale, ottimizzano l’uso delle fonti rinnovabili contribuendo a ridurre l’impatto ambientale. Mentre per quanto riguarda il sociale, favoriscono la condivisione dell’energia tra veicoli all’interno di una comunità, stabilizzando la rete elettrica locale e migliorando la gestione dei picchi di domanda.
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In sintesi, queste batterie non solo migliorano l’efficienza energetica dei veicoli elettrici, ma offrono anche opportunità significative per il risparmio economico e la sostenibilità ambientale.
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Specialità e caratteristiche
Le batterie bidirezionali, grazie a un sistema di collegamento a due vie e a nuove configurazioni dei convertitori di potenza, possono indirizzare l’energia elettrica verso la batteria o la rete elettrica, a seconda delle necessità. Di conseguenza, quando c’è energia in eccesso, queste batterie possono restituirla alla rete. Tale innovazione, si integra perfettamente con i sistemi di energia rinnovabile. Ad esempio, in una giornata soleggiata, un impianto fotovoltaico può produrre più elettricità del necessario per i consumi domestici. A questo punto è possibile immagazzinarla direttamente nelle batterie dei veicoli elettrici e utilizzarla successivamente per alimentare la casa nei giorni in cui è richiesta. Per questo motivo, le ricariche bidirezionali stanno acquisendo sempre più attenzione dai produttori automobilistici, che stanno implementando questa tecnologia nei loro modelli.
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Il report di Transport&Environment prevede che in futuro queste ricariche potrebbero addirittura diventare il quarto fornitore di energia in Europa. Si stima che lo sviluppo delle ricariche bidirezionali possa portare a un risparmio complessivo di oltre 100 miliardi di euro in dieci anni. Così facendo consentirebbe ai proprietari di veicoli elettrici di ottenere fino al 52% di risparmio sulla bolletta elettrica annuale, con riduzioni fino a 780 euro all’anno. Questo ovviamente sarà possibile a seconda della localizzazione geografica, della presenza di pannelli solari e delle dimensioni della batteria del veicolo.
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Lo studio
Lo studio condotto dagli istituti di ricerca Fraunhofer ISI e ISE per T&E evidenzia l’importanza delle ricariche bidirezionali, che possono fungere da “batterie su ruote” e i potenziali risparmi economici tra il 2030 e il 2040. Tuttavia, iniziano con l’avvertire tutti che senza standard comuni a livello europeo, questa tecnologia potrebbe non svilupparsi in modo efficace, limitando i benefici ambientali ed economici. Nonostante ciò, le auto elettriche con sistemi di ricarica bidirezionale possono assorbire energia nei momenti di surplus e restituirla quando la domanda aumenta, ma il loro potenziale rimane inespresso senza un’interoperabilità garantita. Secondo il report, l’adozione del V2G (vehicle-to-grid) potrebbe ridurre i costi annui del sistema elettrico dell’UE di oltre 9 miliardi di euro nel 2030 e arrivare a 22 miliardi nel 2040, con risparmi totali superiori a 100 miliardi di euro nel decennio.
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A questo punto, l’integrazione con le energie rinnovabili è fondamentale: collegando le auto elettriche alle abitazioni o ai luoghi di lavoro, si può ridurre il fabbisogno di sistemi di accumulo fino al 92% entro il 2040. Specialmente in Italia, queste auto potrebbero rappresentare quasi tutta la capacità di accumulo necessaria per stoccare l’energia rinnovabile in eccesso. Infatti, la tecnologia V2G potrebbe consentire alla flotta europea di veicoli elettrici di contribuire fino al 9% del fabbisogno energetico annuale dell’UE entro il 2040. In questo modo, diventerebbe il quarto fornitore di elettricità in Europa e il secondo in Italia, favorendo un significativo risparmio economico per i consumatori e contribuendo alla stabilizzazione della rete elettrica e alla riduzione delle emissioni di CO2.
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In conclusione
In conclusione, La ricarica bidirezionale delle auto elettriche rappresenta una svolta fondamentale per la transizione energetica. Non solo permette di ridurre le emissioni e la dipendenza dai combustibili fossili, ma offre anche la possibilità di utilizzare le batterie dei veicoli come veri e propri accumulatori di energia rinnovabile, contribuendo a stabilizzare la rete elettrica.
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Transport & Environment sottolinea come questa tecnologia possa prolungare la vita delle batterie e ridurre la necessità di costruire nuove infrastrutture di stoccaggio. Tuttavia, per sfruttare appieno il potenziale della ricarica bidirezionale è necessario un quadro normativo europeo chiaro e uniforme, che definisca standard comuni per garantire l’interoperabilità tra i diversi veicoli e sistemi di ricarica.