Altro che sanguisuga di energia, ingorda di elettroni senza nulla dare. L’auto elettrica sarà (ma le prove generali sono già in corso) protagonista essenziale dell’equilibrio e della sicurezza dei nuovi sistemi energetici. Perché - ci si domanda giustamente - non trasformare quella che comunque è una potente “batteria con le ruote” in parte integrante di un sistema bidirezionale di scambio di energia, magari con la nostra abitazione ma anche, e soprattutto, con la grande rete di produzione e distribuzione? Perché non utilizzare i “fermi macchina” non solo per ricaricare ma anche per contribuire, in un continuo dare-avere governato dall’informatica e dall’intelligenza artificiale, all’equilibrio, alla stabilità del sistema elettrico?
Una rivoluzione per la mobilità? L’auto elettrica sarà ben altro. Diventerà un “polmone” di energia al servizio della stabilità e della sicurezza delle reti. Con vantaggi per tutti.
L’asse strategico dei nuovi sistemi elettrici è chiaro: produrre quand’è più conveniente, conservare, immettere l’elettricità quando più serve. Una volta c’erano i bacini idroelettrici, che naturalmente avranno ancora lunga vita. Ma per fare massa critica e proiettare i sistemi elettrici verso la modernità la carta da giocare si chiama storage con i grandi sistemi a batteria. Anche, perché no, quella della nostra auto.
Si studia, si sperimenta, si imbastiscono i primi accordi operativi. Nel settembre scorso l’amministratore delegato e direttore generale di Terna, Luigi Ferraris, e il Chief Operating Officer di FCA in EMEA, Pietro Gorlier, hanno firmato Torino un Memorandum of Understanding per la sperimentazione congiunta di tecnologie e servizi di mobilità sostenibile, tra le quali proprio il Vehicle-to-Grid (V2G), la soluzione che permette alle vetture elettriche di interagire con la rete grazie a un’infrastruttura di ricarica intelligente. Per mettere a punto le soluzioni tecnologiche nascerà nella sede Terna di Torino l’E-mobility Lab, e sarà avviato lo studio di fattibilità di una flotta dimostrativa sperimentale di vetture elettriche connesse alla rete attraverso un’infrastruttura V2G in un’area del complesso industriale FCA di Mirafiori.
Le formule allo studio. Le giuste ricette per le nostre “batterie con le ruote”? C’è chi pensa a un sistema diffuso di colonnine di ricarica intelligenti disseminate sul territorio, nelle città e non solo a casa, lungo le strade e non solo nei grandi parcheggi nei centri commerciali. C’è chi, come il presidente dell’Enea Federico Testa, richiama una soluzione più razionale e comunque di più rapida implementazione, magari da combinare con quella delle colonnine diffuse: integrare delle attuali stazioni di servizio dei carburanti (gestori e compagnie petrolifere permettendo) grandi sistemi di accumulo a batteria, che a loro volta ricaricano le batterie dei mezzi elettrici. E saranno proprio queste grandi batterie stanziali a fare da polmone al sistema di generazione distribuzione locale, regionale o anche nazionale. Ma quali sono le tecnologie e le soluzioni pratiche alla base di questo scenario? Per scrutarne le caratteristiche e le prospettive ci aiuta l'RSE, la società pubblica per la ricerca nel settore elettro-energetico nel dossier “Vehicle to Grid”.
Il sistema di scambi “Vehicle to Grid” (V2G) e “Vehicle to Home” (V2H) sono quanto di più razionale si possa immaginare per il nostro futuro energetico. Il modo migliore - incalza il RSE - per utilizzare a vantaggio comune un’auto elettrica e destinata a trascorrere lunghe ore al giorno ferma parcheggio o in un box, in molti casi collegati a una colonnina di ricarica prendere dare, con l’obiettivo “di avere il massimo risparmio in bolletta per il cliente finale” in ragione di due fattori: la corresponsione diretta per questo contributo e risparmio derivante dai prezzi finali mitigati da una rete efficiente.
Lo “scambio” funziona così. Un sistema di ricarica di questo tipo consiste - spiega l'RSE – “in un inverter di potenza di tipo bidirezionale che si accoppia lato auto direttamente ai poli positivo e negativo della batteria ad elevata tensione (300-500 Volt) e lato rete in bassa tensione”. L’intelligenza di rete governata dai computer e dai centri di comando del sistema (il gestore nel caso della rete pubblica, la nostra centralina eventualmente collegata con il gestore, nel gaso dei sistemi che scambiano energia direttamente con la nostra abitazione) l’inverter bidirezionale o preleva per ricaricare o conferisce energia come una comune colonnina “con una banda massima dell’ordine tipicamente di 10 kW, per mandarla in rete alla pari di un qualunque generatore” come ad esempio nei sistemi fotovoltaici.
La nostra auto rischia di rimanere “a secco” proprio quando ci può servire? Niente affatto. “Il software di gestione è concepito in modo da fornire il servizio previsto (secondo il comando del gestore di rete per il V2G, secondo la massima utilità per l’utente per il V2H), ma con il vincolo di avere piena carica della batteria entro un’ora specificata dall’utente”.
Un affare per tutti. Come governare tecnicamente il sistema è una sfida da ingegneri. Come distribuire al meglio i vantaggi economici è una sfida che coinvolge molti protagonisti: gestori, istituzioni, governanti, autorità di regolazione. Anche perché queste soluzioni consentono evidenti sinergie con tutti quegli impianti di generazione, grandi e piccoli, persino quelli che anche i privati posseggono o intendono implementare, a partire dal fotovoltaico che ha già i suoi meccanismi diffusi di “scambio” con la rete.
Si guarda all’estero, dove - fa rilevare l'RSE - “il quadro di riferimento ammette e remunera in modo sostenibile le operazioni di carica e scarica mediante la tecnologia V2G”. La prima sperimentazione europea “è avvenuta in Danimarca proprio perché in questo paese le barriere all’accesso alla partecipazione a tale servizio sono fra le più basse d’Europa” e dove un gruppo di sole 30 auto gestite da un operatore “aggregatore” è sufficiente “per accedere alla fornitura di regolazione di frequenza e fare guadagnare, ai possessori di veicoli che lasciano ferma la loro auto dalla 18.00 alle 8.00 della mattina successiva, quasi 1.500 euro all’anno, senza rinunciare alla sicurezza di avere l’auto carica ogni mattina”.
Anche per noi gli analisti disegnano margini di convenienza davvero rilevanti. Nelle applicazioni dove i vantaggi in termini di sinergie con il sistema elettrico sarebbero più consistenti, come il trasporto pubblico o le flotte aziendali, i costi delle ricariche potrebbero essere più che dimezzati. Ma anche nei sistemi più parcellizzati, come quelli allestiti intorno a un impianto di ricarica domestica, il vantaggio di costo potrebbe avvicinarsi, nelle fasce orarie dove il sistema elettrico ne trarrebbe i benefici maggiori (ad esempio nelle tre ore serali dalle 18 alle 21), al 40%. Una sfida troppo ghiotta per non mettercela tutta.