Con il crescente utilizzo dei veicoli elettrici, anche il mercato delle soluzioni di ricarica è destinato a crescere

Secondo BloombergNEF (BNEF),^[1] ci sarà una riduzione delle vendite di veicoli elettrici nel 2021. Tuttavia, gli analisti prevedono che le case automobilistiche venderanno oltre 8,5 milioni di nuovi veicoli elettrici nel 2025, per arrivare fino a 26 milioni nel 2030, vale a dire circa il 28% del mercato. Pertanto, entro il 2030, ci saranno circa 116 milioni di veicoli elettrici in circolazione in tutto il mondo.

Il maggior numero di veicoli elettrici implica meno inquinamento e meno manutenzione, ma anche che ci sarà una maggiore necessità di un'infrastruttura per la ricarica più grande ed efficiente.

Lo scorso giugno, l'Agenzia internazionale dell'energia (IEA, International Energy Agency) ha riferito che "l'infrastruttura per la ricarica dei veicoli elettrici continua ad espandersi. Nel 2019, vi erano circa 7,3 milioni di stazioni di ricarica in tutto il mondo, di cui circa 6,5 milioni erano private, lente e per veicoli leggeri ed erano situate in case, condomini e luoghi di lavori."^[2]

Inoltre, ha affermato che "In tutto il mondo, il numero di stazioni di ricarica (sia lente che veloci) accessibili a tutti è aumentato del 60% nel 2019 rispetto all'anno precedente, quindi più delle scorte dei veicoli elettrici leggeri".

Uno sforzo continuo per standardizzare le stazioni di ricarica per i veicoli elettrici ovunque

I produttori di veicoli elettrici collaborano da tempo per standardizzare le stazioni di ricarica per i veicoli elettrici, inclusi i connettori universali per la ricarica. Oggi, la maggior parte dei veicoli ibridi plug-in e completamente elettrici sono dotati di un alimentatore CA di tipo 1 per veicoli elettrici (EVSE), solitamente si tratta di un connettore J1772. Per chi non ha familiarità, EVSE è un protocollo che garantisce la sicurezza dell'utente e del veicolo elettrico durante la ricarica. EVSE elimina tutte le interazioni dell'utente dopo il collegamento del connettore standard: la stazione di ricarica si occupa di tutto il resto.

Il connettore J1772, noto anche come "spina J", consente la ricarica monofase a 110 V e a 220 V, in uso in Nord America e in Giappone.

In Europa, molti veicoli elettrici sono anche provvisti di un "connettore Mennekes" IEC di tipo 2 per il livello 2 o di un "connettore Scame" per la ricarica di livello 3. Entrambi i connettori sono conformi alle specifiche IEC 62196^[3]. Il livello 3 consente una ricarica trifase rapida fino a 63 A.

Un altro connettore che viene utilizzato sempre più frequentemente è CHAdeMO.^[4] Si serve della ricarica CC che consente di fornire al veicolo livelli di tensione più elevati. In una stazione di ricarica dotata di CHAdeMO, la conversione da CA a CC viene gestita nella stazione stessa e non nel veicolo. Inoltre, le specifiche di CHAdeMO consentono il trasferimento di alimentazione in modo bidirezionale. Ciò significa che i proprietari di veicoli elettrici possono utilizzare il loro veicolo come dispositivo di accumulo energetico per ottimizzare l'utilizzo di corrente e fornire servizi di bilanciamento alla rete.

Diverse soluzioni di ricarica concorrenti in un mercato in crescita

Per coloro che caricano solitamente i propri veicoli elettrici in casa, la soluzione più comune è una stazione di ricarica CA a parete. Sebbene esistano diversi produttori di questi sistemi di ricarica, la maggior parte delle installazioni viene fornita da "Wallbox".

Wallbox offre attualmente due soluzioni di ricarica domestica: Pulsar Plus, che offre una ricarica CA standard compatibile con tutti i tipi di veicoli, inclusi quelli ibridi, e Quasar,^[5] il primo caricatore domestico bidirezionale dotato di alimentazione diretta CC e di un connettore CHAdeMO.

Tra le infrastrutture più inclusive attualmente implementate ci sono le stazioni di ricarica autonome, che si possono trovare sempre di più in parcheggi, strade cittadine e stazioni di servizio. Queste unità hanno vari connettori che supportano anche processi di ricarica rapida con alimentazione CA e CC.

A seconda del tipo di connettore presente nel veicolo, una stazione può caricare un tipico veicolo elettrico in meno di 30 minuti. In alcune città, soprattutto in Europa, la ricarica dei veicoli elettrici viene fornita gratuitamente per incoraggiarne l'utilizzo.

Un'altra soluzione che si è molto diffusa negli ultimi anni è la ricarica wireless. L'idea è quella di poter caricare veicoli elettrici senza collegarli. Plugless,^[6] un'azienda che produce e vende stazioni di ricarica wireless elettriche, fornisce kit di aggiornamento per Tesla Model S, BMW i3, Nissan Leaf e Chevrolet Volt. A breve verranno aggiunti anche altri veicoli a questo elenco.

Alcune città e regioni stanno anche prendendo in considerazione la ricarica wireless su strada. L'idea è quella di caricare i veicoli elettrici mentre sono in movimento, eliminando così la necessità di accostare a una stazione di ricarica. Ciò potrebbe essere particolarmente utile per gli autobus elettrici.

A proposito di autobus elettrici, questi veicoli vengono caricati tramite pantografi ad alcune fermate. A Barcellona, ad esempio, la Metropolitan Transit Authority (TMB) gestisce una flotta di autobus elettrici con stazioni di ricarica alla fine della linea.^[7] I pantografi in uso sono sistemi ultrarapidi (500 kW di alimentazione) che caricano l'80% della capacità della batteria in circa 5 - 8 minuti. Questo sistema consente a un conducente di utilizzare l'autobus elettrico per l'intera giornata. Inoltre, riduce il numero di batterie necessarie, il che consente di risparmiare energia e di ridurre il costo totale di esercizio (TCO) del servizio. Infatti, TMB ha stimato che il TCO della corsa di un autobus elettrico con ricarica dall'alto per 10 anni, tenendo conto anche del costo dell'infrastruttura, è di gran lunga inferiore rispetto al funzionamento di un modello diesel o ibrido.

I veicoli elettrici potrebbero essere una soluzione per bilanciare la rete e fornire energia nelle case durante i periodi di interruzione dell'alimentazione

L'enorme capacità della batteria utilizzata nei veicoli elettrici attualmente in circolazione può servire come deposito temporaneo per l'energia rinnovabile, per bilanciare la rete e fornire alimentazione nelle case quando necessario.

La tecnologia Vehicle-to-Grid (V2G) è presente oggi in molti veicoli elettrici, consentendo il trasferimento dell'alimentazione accumulata dalla batteria alla rete o alla stazione di ricarica. Utilizzando un connettore CHAdeMO e una stazione di ricarica V2G, un veicolo elettrico potrebbe immagazzinare temporaneamente l'elettricità in eccesso dei pannelli solari installati in loco e quindi re-inviare l'elettricità all'abitazione o all'edificio quando necessario. Ciò potrebbe essere fondamentale in caso di interruzioni di corrente a seguito di calamità naturali.

Ad esempio, una Tesla Model 3 completamente carica con una capacità di 75 kWh può coprire il fabbisogno elettrico essenziale di una abitazione per più di una settimana. Inoltre, una rete di veicoli elettrici può aiutare una compagnia elettrica a fornire energia aggiuntiva a un intero quartiere, quando necessario.

Secondo MarketWatch, il mercato globale della tecnologia V2G avrà un guadagno di circa 17,43 miliardi di dollari entro il 2027, registrando un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 48% per il periodo di previsione dal 2020 al 2027.^[8]

Prospettive

Non c'è dubbio che i veicoli elettrici non siano più il futuro dei trasporti: sono il presente. E in poco tempo, possiamo aspettarci che avere una stazione di ricarica per veicoli elettrici a casa sarà normale come possedere un'auto.