Immaginate che uno tsunami, preceduto da un terremoto, si scagli con violenza contro l’area in cui si trova una centrale produttrice di energia, compromettendone per giorni il funzionamento. Giorni difficili, durante i quali il rischio di isolamento delle zone colpite andrebbe minimizzato e l’arrivo degli aiuti umanitari, così come l’energia necessaria per riscaldare luoghi di aggregazione e di soccorso, facilitati con ogni mezzo possibile. Ebbene questo è ciò che successe nel Marzo 2011 in Giappone, quando la centrale nucleare di Fukushima venne danneggiata dal disastro naturale che causò diffuse interruzioni di corrente.
In quell’occasione, infatti, i colossi automotive Mitsubishi e Nissan inviarono decine di veicoli elettrici non “solo”, come verrebbe spontaneo pensare, per trasportare in modo agile beni e soccorsi di prima necessità diretti alla popolazione, ma anche per sopperire alla ricarica degli apparecchi elettrici destinati alla comunicazione nonché al riscaldamento.
É l’inizio della ricarica bidirezionale che – come suggerisce il nome- è la ricarica che funziona in due direzioni e permette di sfruttare tutte le potenzialità delle batterie delle auto.
Se il caso del terremoto in Giappone del 2011 è precursore delle funzionalità di questa tecnologia, l’attuale stato dell’arte sul fronte ricerca e sviluppo a supporto della bidirezionalità vede 75 progetti pilota in essere, di cui la maggior parte in Europa. A supportare l’interesse dei car-manufacturer e degli EVSE-manufacturer anche il fermento dei consumatori finali. D’altronde le funzionalità smart rese possibili dai dispositivi abilitati sono utili in caso di emergenza, di supporto ai consumi domestici singoli nonché al livellamento dei picchi di consumo generali. Tutti aspetti che, dato il particolare momento in cui ci troviamo, non vanno sottovalutati.
Fatte queste premesse in questo articolo andremo ad approfondire:
- Cos’è la bidirezionalità della ricarica?
- Dal veicolo alla rete, il V2G (vehicle to grid)
- Dal veicolo alla casa, il V2H (vehicle to home)
- Esistono colonnine che permettono la bidirezionalità della ricarica?
Cos’è la bidirezionalità della ricarica?
Siamo soliti immaginare il principio di ricarica come unidirezionale: attacco un device, un elettrodomestico o un’auto a una fonte di alimentazione e l’energia passa dalla rete al dispositivo, caricandolo. La ricarica bidirezionale, invece, permette l’immissione di elettricità da un sistema a un altro e viceversa. In particolare, per quanto concerne la mobilità, possiamo parlare di:
- passaggio di energia accumulata dal veicolo alla rete, il V2G (vehicle to grid)
- passaggio di energia accumulata dal veicolo alla casa, il V2H (vehicle to home)
Dal veicolo alla rete, il V2G (vehicle to grid)
Il vehicle to grid consente ai veicoli elettrici di restituire energia al sistema generale della rete elettrica (in inglese grid).
Quali sono i vantaggi del vehicle to grid?
Questa tecnologia permette di aumentare la resilienza della rete. Come? Per esempio supportando il carico di energia necessaria a sopperire alla richiesta nazionale che naturalmente conosce dei picchi giornalieri, come ci dimostrano le rilevazioni effettuate da Terna.
Immaginando di far confluire nella rete l’energia immagazzinata nelle batterie delle auto, potremmo agire sui picchi livellandoli nei momenti di massima richiesta.
Inoltre uno studio condotto qualche mese fa da Nissan, E-on Drive ed Imperial College, che mirava a dimostrare come i furgoni e le auto elettriche possano supportare la rete del Regno Unito e fornire una soluzione redditizia e sostenibile per le flotte aziendali analizza come la capacità di ricarica bidirezionale dei veicoli elettrici (EV) possa contribuire a ridurre le emissioni e a raggiungere gli obiettivi a lungo termine in relazione al cambiamento climatico.
Sempre secondo lo studio in analisi, tra i vantaggi economici sostanziali spicca il risparmio dei costi di gestione del sistema elettrico per veicolo il quale, secondo le stime, arriverebbe fino a 12.000 sterline all’anno.
Inoltre l’adozione su larga scala della tecnologia V2G avrebbe il potenziale per ridurre le emissioni complessive di CO2 fino a -243 gCO2/Km.
Dal veicolo alla casa, il V2H (vehicle to home)
Se con il V2G immettiamo energia accumulata dall’auto nella rete a disposizione della domanda generale di energia, con la tecnologia V2H il veicolo trasmette l’elettricità accumulata solo ed esclusivamente al sistema casa.
Quali sono i vantaggi del vehicle to home?
Nel V2H l’auto lavora come un sistema d’accumulo ed è in grado di trasferire alcune quantità di energia immagazzinata al sistema domestico per supplire al fabbisogno energetico della casa, magari nei momenti della giornata in cui la richiesta è più alta.
Ma da dove arriva quest’energia? Per capirlo dobbiamo mettere insieme due considerazioni: la prima è che la maggior parte delle auto passano moltissimo tempo posteggiate, la seconda è che il sistema generale si evolverà per rendere la ricarica un’occasione sempre più frequente non solo su strada, ma anche al lavoro a casa e presso gli esercizi commerciali. Energia accumulabile e cedibile al sistema casa una volta rientrati.
Il flusso auto-consumi domestici potenzialmente ha un interessante vantaggio a livello di costi in bolletta (in riferimento alla quota parte dell’energia consumata a casa).
Inoltre rende più fattibile l’accesso all’energia nel caso di impianti off-grid (a isola) di abitazioni che sorgono in località remote (ma raggiungibili in auto), come quelle montane.
Esistono colonnine che permettono la bidirezionalità della ricarica?
Il flusso biunivoco di energia elettrica è possibile solo sfruttando wall box apposite e auto elettriche che prevedono questa funzione. Dallo Smart Mobility Report 2022 leggiamo:
“Gran parte delle IdR (infrastrutture di ricarica) ad oggi offerte sul mercato risulta essere predisposto alla modulazione unidirezionale del carico di assorbimento dei veicoli elettrici. (…) Nel dettaglio, oltre il 60% dei dispositivi di ricarica disponibili sul mercato italiano sono predisposti a supportare servizi di V1G (di questi, oltre il 90% sono rappresentati da IdR in AC con potenza fino a 22 kW, mentre la restante parte da IdR in DC a più alta potenza). Al contrario, i dispositivi di ricarica ad oggi sul mercato italiano predisposti a modulazione bidirezionale del carico, ovvero V2G, sono meno dell’1% dei dispositivi offerti”.
Silla Industries, grazie alla fervida attività di ricerca e sviluppo, chiude il 2022 con la predisposizione di ben due prodotti adatti alla modulazione bidirezionale della ricarica. Presentati ufficialmente al Mondial de L’Auto di Parigi, Duke 44 ed Energy Hub 149 si rivolgono rispettivamente a ecosistemi elettrificati business e domestici.
Energy Hub 149 è l’acquisto ideale per la casa a impatto 0, costruita ex novo o riattata. Riassume in un unico device l’intero sistema elettrificato a uso domestico.
Particolarmente adatto a sistemi d’impianto capaci di supportarne la potenza, Duke 44 introduce sul mercato la ricarica a corrente continua.
Quella che ci attende è una prospettiva di energia, consumi e mobilità completamente rinnovata. Non aspettare il nuovo, bensì anticiparlo, continua ad essere una delle principali missioni di Silla Industries.