Lo Smart Mobility Report 2022, curato da Energy & Strategy Group e  Politecnico di Milano, ha avuto come focus “La mobilità sostenibile alla prova della crescita: lo scenario competitivo ed i fattori di contesto tecnologici e normativi”.

Il Report ha dedicato un importante approfondimento al tema della mobilità elettrica, affrontando aspetti quali:

• la situazione di vendita di veicoli;

• l’incremento dei punti di ricarica;

• il rapporto con le norme che regolano i trasporti e gli incentivi fiscali;

• le opinioni dei potenziali consumatori.

Dall’incrocio dei dati raccolti, emerge un rallentamento dei mercati legati alla mobilità sostenibile rispetto agli incrementi registrati nell’anno precedente, ma risulta evidente che i più importanti attori del mercato e le nazioni più influenti – prima fra tutte la Cina – stiano andando in direzione di una mobilità basata sul motore elettrico.

Offerta più ampia, anche grazie agli incentivi

L’indagine condotta dal Report ha evidenziato che nella prima metà del 2022 sul mercato italiano fossero disponibili circa 170 autovetture elettriche. Tale incremento segna un aumento del 44% rispetto il medesimo periodo dell’anno precedente, e un incremento del 93% rispetto al 2020.

Un importante contributo a questo incremento è stato apportato dalle politiche di incentivi fiscali adottate negli ultimi anni. L’indagine condotta dal Report su un campione di mille possessori di auto elettriche e di persone interessate all’acquisto ha riscontrato che il 76% degli intervistati ha fruito dei bonus per l’acquisto di un’auto elettrica, talvolta anche con cumulo tra incentivi statali, regionali e comunali.

La mobilità elettrica richiede un’infrastruttura adeguata

Dalla lettura del Report emerge che, per realizzare la transizione dai normali veicoli a quelli elettrici puri o ibridi è necessario che l’acquirente o l’utilizzatore di un veicolo elettrico possa contare su un’infrastruttura che “non lo lasci a piedi”. Dall’indagine è emersa una propensione ad usare l’auto elettrica per viaggi inferiori ai 50 KM, e che «la disponibilità di un punto di ricarica domestica (ed, in subordine, sul luogo di lavoro) sia condizione quasi indispensabile per convincere un privato all’acquisto di una passenger car elettrica». Il 21% degli intervistati ha affermato di non avere accesso né alla ricarica domestica, né presso il posto di lavoro, e deve pertanto fare esclusivo affidamento alla ricarica pubblica.

Gli approvvigionamenti di energia elettrica si confermano così uno dei punti più critici per questo scenario di transizione.

Diffusione delle ricariche pubbliche

Per il 2021, a livello globale, è stato stimato un aumento dei punti di ricarica ad accesso pubblico di circa il 35% rispetto l’anno precedente. L’ago della bilancia pende tuttavia sul Nord Europa, in quanto dall’indagine condotta risulta che «la Norvegia mostra un’elevata diffusione della mobilità elettrica, con oltre 400 punti di ricarica ad accesso pubblico per ogni 100.000 abitanti e 11.000 auto elettriche per ogni 100.000 abitanti. Spagna, Italia e Portogallo mostrano la diffusione più limitata della mobilità elettrica (in rapporto agli abitanti)».

Per quanto riguarda l’Italia è stato stimato che, per l’anno 2021, siano presenti più di 26.860 punti di ricarica ad accesso pubblico disponibili in Italia, con una crescita del 75% rispetto all’anno precedente.

La percezione dell’infrastruttura di ricarica pubblica risulta essere in parte adeguata (secondo il 55% degli intervistati) mentre il 38% ha espresso un parere negativo. Una minoranza del 7% ritiene invece che il sistema sia pienamente adeguato.

Secondo le stime del Report, in Italia si verificherà un notevole incremento dei punti di ricarica ad accesso pubblico, stimando per il 2025 complessivamente tra le 48.000 e 61.000 unità, e per il 2030 tra le 67.000 e le 127.000 unità.

La capillarità dei punti di ricarica ha quindi un importante impatto, ma limitarsi alla la sola installazione delle colonnine in tutto il Paese non è la soluzione al problema perché, come si vedrà in seguito, esistono problemi di interconnessione tra le varie tecnologie che stanno caratterizzato questo mercato in via di sviluppo.

Diffusione delle ricariche private

Sempre sulla base delle interviste condotte è emerso che «Tra i possessori di un punto di ricarica domestico, oltre l’85% l’ha installato presso un box/spazio privato (il restante 15% presso il giardino domestico o altro spazio esterno dell’abitazione, in box/spazi condominiali, in un’autorimessa o nel posto auto riservato)».

Le installazioni domestiche risultano essere caratterizzate da una “bassa potenza” (circa il 49% delle installazioni sono caratterizzate da potenze pari o inferiori a 3,7 kW, il 45% fa riferimento a potenze tra 4,5 e 7,4 kW, mentre il restante 6% fa riferimento a potenze tra gli 11 e i 22 kW), e i costi legati all’installazione dell’infrastruttura di ricarica domestica risultano essere per il consumatore il secondo ostacolo all’acquisto di un’auto elettrica (il primo risulta essere l’elevato costo del veicolo).

Il Report indica che nel 2021 si sono stimati 130.000 punti di ricarica domestici, prevedendo per il 2025 un aumento complessivo tra le 725.000 e 1.304.000 unità, e per il 2030 tra le 2.159.000 e le 4.161.000 unità.

Aumenti di veicoli, colonnine e consumi

In Italia aumenteranno i punti di ricarica, sia domestici che pubblici, e aumenteranno anche le autovetture completamente elettriche – stimate per il 2025 tra 1,2 e 2,1 milioni di unità, e per il 2030 tra 3,9 e 8,2 milioni di unità. Al 2021 risultano solamente 200.000 unità di questa tipologia di veicoli.

Quale impatto avranno questi aumenti sulla rete elettrica nazionale? Secondo il Report – che ha ipotizzato tre possibili scenari – sulla base delle auto elettriche che sono oggi presenti in una grande città italiana (circa 5.000 auto elettriche e un milione di abitanti), si stima che:

• Per il 2025 si prospettano dei picchi di richiesta di energia tra i 25 e i 50 MW nella fascia 15:30 – 16:45, e tra i 30 e i 70 MW nella fascia 19:15 – 20:30.
• Per il 2030 si prospettano invece dei picchi di richiesta tra i 60 e 90 MW nella fascia 10:30 – 11:45, tra gli 80 e i 240 MW nella fascia 15:30 – 16:45, e tra i 120 e i 320 MW nella fascia 19:15 – 20:30.

Da questi crescenti consumi è facilmente intuibile come l’approvvigionamento e la produzione di energia ricopriranno un ruolo sempre più importante per il sistema paese, in quanto da queste “improvvise” richieste di energia potrebbero derivare sovraccarichi della rete, tali da generare dei blackout capaci di paralizzare sia le attività lavorative che quelle domestiche.

Se l’obiettivo finale per cui si sta compiendo questa transizione al motore elettrico è la c.d. decarbonizzazione, si renderà necessario attuare una politica di passaggi a fonti rinnovabili.

Il trasporto su strada con le automobili ad uso privato rappresenta infatti il 52,5% delle emissioni di inquinanti prodotte dal settore dei trasporti – il secondo settore più inquinante a livello globale -. Sarebbe infatti un paradosso se, per ridurre queste emissioni e al contempo soddisfare le richieste di energia delle auto elettriche, si dovessero incrementare le produzioni di elettricità da fonti non rinnovabili. Il settore delle industrie energetiche risulta infatti essere il primo settore più inquinante a livello globale.

Quali sfide da superare per raggiungere la decarbonizzazione

L’aumento della produzione di energia da fonti rinnovabili – e soprattutto sostenibili – è una condizione senza la quale gli ambiziosi obiettivi di decarbonizzazione e il funzionamento della mobilità sostenibile non possono avere luogo.

Tuttavia, limitarsi a produrre energia non è la soluzione, e il Report ha preso in considerazione quali siano gli ulteriori aspetti che risultano avere il potenziale per avere un impatto positivo nella gestione di queste nuove forme di trasporto.

Il Report propone una raccolta dei meccanismi che possono essere utilizzati per “ottimizzare” le ricariche dei veicoli, tramite l’ottimizzazione della modulazione di corrente:

• “Smart Charging V1G”: una modulazione unidirezionale del carico da parte dell’infrastruttura di ricarica, che può essere limitata, modificata ed eventualmente interrotta in funzione delle richieste dei distributori o trasmissori di energia rispetto la potenza in assorbimento. In Italia, potrà essere offerto un servizio alla rete attraverso le funzionalità del CIR (Controllore di Infrastrutture di Ricarica) .
• “Vehicle to Home”/“V2H”: che consiste in una modulazione bidirezionale del carico in ambito domestico, al fine di sfruttare il veicolo elettrico per alimentare i carichi elettrici della casa. Il principio sarebbe simile all’utilizzo del veicolo elettrico in carica, che funga al tempo stesso da powerbank per contribuire all’alimentazione degli elettrodomestici.
• “Vehicle to Grid”/“V2G” Modulazione bidirezionale del carico al fine di offrire servizi ancillari a supporto dell’esercizio del sistema elettrico e di generare flussi di ricavi addizionali sfruttando la capacità di accumulo messa a disposizione dai veicoli elettrici in stazionamento. I veicoli che risultano non avere necessità di essere ricaricati al di sopra di una certa soglia “rilasciano” una parte dell’energia alla rete per favorire la ricarica dei veicoli più bisognosi.

La gestione di queste tecnologie, tuttavia richiede che il veicolo elettrico sia dotato di specifici software per comunicare con la colonnina e gestire al meglio le richieste di energia (limitando così dispersioni, e in alcuni casi “cedendo” l’energia in eccesso a veicoli più bisognosi).

Colonnine e veicoli devono quindi essere in grado di dialogare efficacemente tra loro, e la strada dovrebbe essere rappresentata dalla standardizzazione dell’hardware e del software. Questa operazione tuttavia non appare fattibile in toto, in quanto a seconda del tipo di tecnologia utilizzato potrebbero essere necessari dei moduli aggiuntivi – leggasi impatto sui costi di produzione e sull’autonomia del veicolo – o dell’impossibilità di poter caricare il proprio veicolo qualora la stazione di ricarica supporti solo il protocollo derivante dalla norma ISO 15118-2 , e il veicolo che abbia solamente il protocollo DIN SPEC 70121.

Conclusioni

Dalla lettura dello Smart Mobility Report 2022 , pare emergere che la strada verso la transizione ai veicoli elettrici sia già stata tracciata, e che la decisione del Legislatore europeo di mettere fine alla produzione dei motori endotermici a partire dal 2035 sembri essere la formalizzazione di una scelta già adottata dai c.d. player mondiali.

La decisione di puntare sulla mobilità elettrica per soddisfare la necessità di ridurre le emissioni cagionate dai veicoli tradizionali comporta la responsabilità di saper soddisfare il futuro aumento di consumi elettrici, e di conseguenza la capacità di gestire sia produzione in sé che la rete.

L’ottimizzazione delle richieste fatte dalle utenze alla rete elettrica rappresenta per la Smart City la sfida per la propria sopravvivenza, specialmente alla luce del fatto che l’ecosistema che la caratterizza non è soltanto gestione dei veicoli elettrici, ma anche tutta un’altra serie di sistemi che richiedono altrettanta potenza energetica per funzionare.

Bisognerà quindi agire per prevenire interruzioni delle attività di produzione e prestazione dei servizi, e per raggiungere questo risultato, pare imprescindibile un coinvolgimento attivo di tutti gli attori coinvolti nella realizzazione dei prodotti e servizi che hanno a che fare con la mobilità “smart”, inclusa la politica.

Considerare l’ingegnerizzazione delle città, dei veicoli, e delle infrastrutture tuttavia non è ancora sufficiente e, a parere di chi scrive, questo cambio di paradigma richiede anche un cambiamento dei nostri stili di vita, come ad esempio il modo di viaggiare.

Giulio Ellese