Le auto elettriche potrebbero contribuire a bilanciare la rete elettrica, grazie alla ricarica delle batterie quando c'è un surplus di energia rinnovabile e fornendo l'elettricità prelevata dalle batterie quando i veicoli non sono in uso.
Il settore automotive si sta muovendo rapidamente verso l'elettrificazione. Il numero di veicoli elettrici e la percentuale di nuovi veicoli venduti sono aumentati in quasi tutti i mercati maturi.
Secondo il rapporto Electric Vehicle Outlook 2021 di BloombergNEF (BNEF), "Attualmente, a livello globale, sono in circolazione 12 milioni di veicoli elettrici passeggeri, 1 milione di veicoli elettrici commerciali e oltre 260 milioni di veicoli elettrici a due e tre ruote. … Si prevede che le vendite di veicoli elettrici passeggeri aumenteranno notevolmente nei prossimi anni, passando da 3,1 milioni nel 2020 a 14 milioni nel 2025. Gli autocarri elettrici a batteria di qualsiasi dimensione diventeranno l'opzione più economica per diversi casi d'uso negli anni 2020".
Sebbene questa sia una buona notizia per l'ambiente, dato che i livelli di inquinamento nelle città verranno ridotti significativamente se saremo in grado di garantire che l'energia provenga principalmente da fonti rinnovabili, esistono altre forme di inquinamento che sono in aumento.
Il mix di energie di oggi non è pronto per l'adozione di massa dei veicoli elettrici
La generazione della corrente necessaria ad alimentare le auto elettriche di oggi è ancora un problema in molti mercati. Un'ampia percentuale della corrente utilizzata proviene ancora da centrali elettriche inquinanti, alimentate a carbone, a gas e dai rifiuti. Non esiste un modo semplice per risolvere questo problema se non accelerando la graduale dismissione di tali centrali elettriche per sostituirle con impianti che producono energia da fonti rinnovabili.
Secondo il più recente Energy Outlook di BNEF, nel 2019, l'83% dell'elettricità generata nel mondo proveniva da combustibili fossili, il 5% dal nucleare e solo il 12% da fonti rinnovabili.
Durante l'ultimo vertice Innovate4Climate della Banca Mondiale a Singapore, John Roome, direttore regionale per lo sviluppo sostenibile presso la Banca Mondiale, ha affermato che se un paese come la Polonia, che ha il 37,9% delle auto in uso da almeno 20 anni, sostituisse improvvisamente metà di quei mezzi con dei veicoli elettrici, potrebbe causare un problema ambientale molto più grave di quello che sta cercando di risolvere. Questo perché nel 2020 la Polonia ha prodotto solo il 15% della propria energia da fonti rinnovabili, mentre la percentuale rimanente proviene da combustibili fossili, principalmente da centrali elettriche a carbone.
Un'auto completamente elettrica consuma in media 20 kWh ogni 100 km. È corretto concludere che i veicoli elettrici potrebbero emettere la stessa quantità di CO2 dei veicoli a benzina o diesel se utilizzassero il carbone come fonte di energia.
In Germania, con la più alta produzione di energia solare nell'Unione Europea – 53.783 MW/anno entro la fine di novembre 2020 – un'improvvisa adozione di massa di veicoli elettrici potrebbe causare una maggiore dipendenza dal gas naturale importato, se il paese intende eliminare gradualmente tutte le centrali elettriche a carbone entro il 2030. Bloomberg stima che in Germania i veicoli elettrici rappresenteranno quasi il 40% delle vendite totali entro il 2025.
Fortunatamente, la dipendenza dal carbone per la produzione di elettricità sta diminuendo nella maggior parte dei paesi industrializzati. Come accennato in precedenza, la Germania vuole eliminare gradualmente le centrali elettriche a carbone entro il 2030. Tuttavia, attualmente il Paese genera ancora il 30% della propria elettricità con tali centrali.
Batterie su ruote, perfette per le energie rinnovabili
Una delle maggiori sfide della transizione verso le energie rinnovabili è lo stoccaggio. I combustibili fossili possono produrre elettricità in qualsiasi momento, ovunque e con poco preavviso. Se la rete elettrica di una città o di una regione hanno bisogno di altri 100 MW di corrente in un determinato momento, gli impianti a carbone o a gas (a seconda della capacità) sono in grado di produrli in poche ore. Quando la corrente extra non è più necessaria o di notte, quegli impianti possono essere esclusi dalla rete o spenti in base alle esigenze.
L'energia rinnovabile, soprattutto quella eolica e solare, è difficile da controllare. A volte non c'è abbastanza produzione per sostituire altre forme di energia, talvolta, invece, viene generata troppa corrente ed è necessario eliminarla o ridurla.
Oggi, il modo migliore per immagazzinare energia rinnovabile è avere molte batterie collegate alla rete. Quando la produzione di energia da impianti solari ed eolici supera la corrente richiesta da tali fonti, l'azienda di servizi elettrici potrebbe stoccarla per un uso successivo. Ad esempio, l'energia solare prodotta durante il giorno potrebbe essere immagazzinata e distribuita di notte o nelle giornate nuvolose.
Purtroppo, il costo per produrre un numero sufficiente di batterie e installarle per accumulare l'eccedenza di energia rinnovabile prodotta è oggi proibitivo.
Per fortuna, attualmente in tutto il mondo si stanno costruendo nuovi impianti e strutture per la produzione di batterie agli ioni di litio per veicoli elettrici. In definitiva, tali batterie potrebbero avere diverse vite per aiutare a bilanciare la rete e accumulare energia rinnovabile.
Inizialmente, utilizzando la tecnologia da veicolo a rete (V2G), le auto elettriche, quando non utilizzate o collegate a una presa di ricarica, potrebbero fornire alla rete parte dell'elettricità immagazzinata, se la domanda aumenta.
Successivamente, quando le batterie di un veicolo elettrico non sono più in grado di mantenere una carica sufficiente, potrebbero essere installate in una struttura gestita da un'azienda di servizi elettrici per continuare a immagazzinare la corrente in eccesso. Infine, dopo diversi anni di uso continuo, quelle batterie potrebbero essere riciclate e la maggior parte dei loro componenti e minerali verrebbero utilizzati per crearne di nuove.
Le batterie agli ioni di litio per l'accumulo di corrente costituiranno un mercato da 20 miliardi di dollari l'anno entro il 2040, un aumento di dieci volte rispetto a oggi.
La strada verso la sostenibilità
Il settore automotive sta passando dai combustibili fossili ai veicoli elettrici. Molti produttori, tra cui Ford, GM, Renault e Volkswagen, propongono già diversi modelli di auto elettriche e si sono impegnati a eliminare gradualmente la produzione di veicoli a combustione interna entro un decennio.
Allo stesso tempo, il tasso di adozione delle energie rinnovabili sta aumentando in tutto il mondo, ma non a un livello sufficiente a soddisfare il gran numero di veicoli elettrici che potrebbero circolare sulle nostre strade entro il 2030.
Inoltre, sono necessari interventi urgenti da parte dei governi di tutte le regioni per incoraggiare il passaggio agli autocarri pesanti elettrici, poiché è questo il segmento più lontano dal raggiungimento delle emissioni zero. I governi dovrebbero anche prendere in considerazione l'idea di fornire incentivi per spostare le merci su rotaia e autocarri più piccoli, che possono essere sostituiti più velocemente con veicoli elettrici.
Per garantire un futuro sostenibile per i veicoli elettrici, i produttori, i governi, le società di servizi pubblici e le altre parti interessate devono collaborare allo sviluppo delle infrastrutture necessarie per garantire il 100% di energia pulita per i veicoli elettrici entro il 2030.