E se l’auto del futuro non fosse un veicolo elettrico, bensì una batteria su ruote?

Stiamo parlando del concetto di V2G, Vehicle to Grid, un sistema in cui tutti i veicoli plug-in (ovvero dotati di una spina per la ricarica) comunicano con la rete elettrica non solo per accumulare energia ma anche per cederla a questa. Questo è possibile grazie ai sistemi bidirezionali di carica, delle stazioni di ricarica per auto elettriche che, oltre a gestire il flusso di corrente dalla rete alla batteria dell’auto permettono di prelevare energia da quest’ultima per immetterla in linea.

Schema del Vehicle to Grid

Il concetto di V2G coniuga la capacità delle auto elettriche di immagazzinare energia con la necessità dei distributori di disporre di stoccare energia per stabilizzare la rete.
Partendo dal presupposto che mediamente, in un dato momento della giornata, il 95% delle auto risultano parcheggiate, e solo il restante 5% sono in movimento, se queste dispongono di una interconnessione con la rete elettrica, possono stoccare energia nei momenti in cui il carico è minimo, per poi reimmetterla in rete nella fase di picco della domanda. Entrambe operazioni attualmente costose per il gestore.
Il vantaggio per il proprietario del veicolo è quello di ottenere, ad esempio, energia elettrica gratuita per il proprio mezzo, o addirittura pagamenti per il servizio fornito (per un valore che si stima possa raggiungere i 4000$/anno).

Il concetto di livellamento dei picchi di carico

Come visibile nel grafico a seguito, l’andamento del consumo di energia elettrica durante la giornata presenta un picco di carico nelle ore pomeridiane e scende nettamente nel periodo notturno. Il concetto di livellamento dei picchi di carico, su cui si basa il principio di V2G, è quello di bilanciare i carichi mediante il cosiddetto “riempimento della valle” (tutti i veicoli si ricaricano durante la notte, quando la domanda energetica è bassa) e “taglio del picco” (al momento del picco pomeridiano i veicoli reimmettono potenza in rete).
Inoltre, questo metodo si adatta perfettamente alle modalità di produzione di energia da fonte rinnovabile, come ad esempio eolico e fotovoltaico. Questi sistemi producono energia soltanto in presenza di vento o luce solare in maniera, appunto, intermittente. La possibilità di stabilizzare questa intermittenza tramite lo stoccaggio dell’energia nelle batterie dei veicoli, e la successiva reimmissione in rete nei momenti di picco del carico è da molti considerato come l’approccio che porterà la energie rinnovabili a penetrare il mercato elettrico di massa.

Livellamento del picco di carico

I vantaggi del V2G

Quello del Vehicle to Grid è un sistema win-win, dai cui tutte le parti traggono giovamento.
Il gestore elettrico ottiene una rete più performante e stabile, sfruttando le batterie dei veicoli per coprire i picchi di carico.
Il proprietario del veicolo che aderisce al sistema ottiene un ritorno economico.
Terzo grande beneficiario sarà l’ambiente, grazie all’aumento della produzione di energia da fonti rinnovabili, incentivato dalla tecnologia V2G.

Limiti del sistema Vehicle to Grid

Attualmente il sistema V2G ha un punto debole, quello legato alla durata delle batterie. Gli accumulatori installati nei veicoli, così come tutti gli altri, hanno un numero non infinito di cicli di carica e scarica.
Poiché la funzione che definisce la capacità di una batteria è molto complessa e condizionata da diversi fattori quali la chimica della batteria, la temperatura di esercizio, la velocità di carica e scarica e l’età dell’accumulatore stesso, gli studi risultano attualmente discordanti tra loro.
Alcuni test hanno evidenziato che, in presenza di almeno 2-3 cicli di carica/scarica giornalieri, la durata della batteria subirebbe un calo. Altri studi hanno però evidenziato che mantenendo una media giornaliera di carica/scarica inferiore ai 2-3 cicli, la riduzione della vita della batteria risulterebbe quasi ininfluente.