Se ci fossero un milione di veicoli elettrici in Italia, la rete elettrica nazionale sarebbe in grado di soddisfare la domanda? All’interessante quesito ha cercato di rispondere RSE, società pubblica con sede a Milano specializzata in ricerche sul sistema energetico, che ha partecipato ai lavori di e_mob in qualità di componente del Comitato Scientifico. Sul tema RSE ha raccolto una serie di dati nel libro “E... muoviti! Mobilità elettrica a sistema” ripresi nel “Vademecum essenziale per i possessori di veicoli elettrici” diffuso proprio in occasione del festival dell’e-mobility.
La risposta alla domanda è Sì. Basterebbero poche variazioni della produzione elettrica da parte delle centrali esistenti per gestire un significativo e quanto mai necessario incremento delle auto a emissioni zero sul territorio nazionale. Il periodo di riferimento va da oggi al 2030. Nello studio in questione, RSE ha ipotizzato uno scenario che considera la progressiva diffusione di auto elettriche (BEV - Battery Electric Vehicles) e di auto ibride (Phev - Plug in Hybrid Electric Vehicles), la cui batteria può essere ricaricata sia dalla rete (come le BEV) sia da un motore a combustione interna presente a bordo. Lo scenario prevede che, dopo una lenta crescita iniziale, tra 11/12 anni potremmo avere in Italia non uno, ma circa 10 milioni di veicoli ricaricabili da rete (BEV + PHEV).
Questi corrispondono a circa un quarto del parco auto circolante complessivo. Lo studio ha quindi analizzato quali potrebbero essere le ripercussioni sul sistema elettrico nazionale a fronte di questo scenario, con particolare riferimento alle necessità di potenziamento delle centrali di generazione elettrica o delle reti di trasmissione e redistribuzione. A partire dai dati di consumo specifico delle auto elettriche attuali (cautelativamente incrementati di un 10% per tener conto del maggior consumo che si ha nei cicli reali di guida e con l’utilizzo di ausiliari) e dai dati di percorrenza media, è stato possibile determinare i consumi annui del parco auto elettriche considerato al 2030, pari a circa 17,5 TWh, corrispondenti a circa 18,7 TWh includendo le perdite di rete. Tale valore, che rappresenta la richiesta in più di energia elettrica che il sistema energetico nazionale dovrà fornire, è in realtà abbastanza basso (circa il 5%) se confrontato con il totale della domanda energetica nazionale, superiore a 350 TWh/anno.
Sempre secondo lo studio di RSE, per poter valutare l’impatto effettivo sulla rete in termini di richiesta di potenza, la domanda di energia elettrica annua appena determinata è stata ripartita a livello orario, definendo in tal modo il profilo di ricarica medio del parco. La ripartizione della ricarica dei veicoli è stata effettuata con ipotesi specifiche in merito al numero di auto elettriche che potranno disporre di un posto auto privato attrezzato, utilizzabile per la ricarica notturna e di quante dovranno invece necessariamente fare riferimento a infrastrutture di ricarica pubbliche, utilizzate prevalentemente nelle ore diurne. Sono stati inoltre pensati due profili di ricarica, uno “semplice” che ipotizza una ricarica a piena potenza appena il veicolo viene connesso alla sera, e uno “smart” che prevede la richiesta di una potenza minore spalmata su un numero maggiore di ore.
I risultati dei modelli di simulazione di RSE hanno evidenziato come con entrambi i profili l’impatto della mobilità green sul sistema elettrico nazionale sia facilmente gestibile con piccole variazioni della produzione elettrica da parte delle centrali esistenti. L’adozione di un profilo “smart” permette comunque di ridurre il picco di potenza serale, con effetti positivi sia a livello nazionale che a livello di reti di distribuzione locali.
Altri dati molto interessanti illustrati da RSE negli atti di e_mob riguardano le emissioni e la qualità dell’aria, mettendo in rapporto i veicoli endotermici a quelli elettrici. Le emissioni dei principali inquinanti atmosferici sono diverse a seconda della tecnologia di trazione e del combustibile utilizzato. Le caratteristiche tecniche dei motori e le proprietà chimico-fisiche dei combustibili influenzano la quantità e la composizione dei gas di scarico dei veicoli per il trasporto su strada, durante il loro utilizzo (fase Tank-to-Wheel). Tra gli inquinanti più rilevanti ci sono: il monossido di carbonio (CO), gli ossidi di azoto (NOx) e le polveri di particolato (PM). Nei tre grafici riportati nell’articolo si confrontano i fattori di emissione di autovetture Euro 5 di taglia medio-piccola (con cilindrata inferiore ai 1.400 cm3).
L’elaborazione di RSE si basa su stime ISPRA. Il confronto tra i fattori di emissione di monossido di carbonio mostra come i veicoli a benzina siano caratterizzati dalle emissioni specifiche maggiori, mentre i veicoli diesel presentano valori molto bassi. In mezzo tra le due tecnologie si colloca il gas naturale con valori significativi. Nulle le emissioni allo scarico per i veicoli elettrici. Per quanto riguarda invece gli ossidi di azoto, il confronto tra i fattori di emissione mostra come le autovetture Euro 5 alimentate a gasolio siano caratterizzate da elevati valori dei fattori di emissione di NOx, sensibilmente maggiori rispetto agli altri carburanti. GPL, benzina e gas naturale compresso presentato emissioni molto inferiori, progressivamente decrescenti, con scostamenti tra loro non elevati. Nuovamente nulle le emissioni allo scarico per i veicoli elettrici. Per quanto riguarda infine il particolato, il diesel presenta i valori più elevati. Le autovetture alimentate a benzina, GPL e gas naturale registrano valori dei fattori di emissione inferiori di circa il 40% rispetto a quelli delle macchine alimentate a gasolio che pur negli anni sono migliorate di molto. Anche qui risultano nulle le emissioni allo scarico per i veicoli elettrici. C’è chi sminuisce questi dati totalmente green legati alla fase di messa in strada, ricordando che vanno altresì considerati i costi energetici per l’approvvigionamento e la ricarica elettrica delle vetture. Ma anche da questo punto di vista gli effetti inquinanti sono di gran lunga inferiori. In merito torna utile un altro grafico redatto da RSE nel quale viene presentato un confronto sugli effetti climalteranti, e cioè dell’impatto sull’effetto serra di un’auto di fascia media con tre motorizzazioni, prendendo come riferimento una Wolkswagen Golf nelle versioni diesel, elettrica e benzina. Considerando tutte le voci riguardanti il ciclo vita e il funzionamento del veicolo - dalla produzione alla ricarica energetica, dalla manutenzione alla guida passando per le batterie - le emissioni dell’elettrico risultano ancora una volta molto meno inquinanti: pari a circa il 50% di una macchina diesel e al 40% di una a benzina.
Altro aspetto analizzato dalla Società di Ricerca sul Sistema Energetico riguarda i possibili vantaggi in bolletta per chi installa wall box privati: la ricarica domestica presenta infatti importanti potenzialità nel fornire servizi alla rete. RSE ha svolto in particolare simulazioni per stimare i benefici economici della fornitura dei servizi alla rete da parte dei possessori di veicoli elettrici. In funzione delle diverse ipotesi (se utente domestico o azienda, remunerazione solo in energia o anche in capacità) si possono ottenere ricavi tali da coprire dal 30 al 100% dei costi annui di ricarica. L’elettrico conviene insomma sia all’ambiente sia al portafoglio, ed è sostenibile dalla rete nazionale. Ma non finisce qui.
Tra gli altri dati riguardanti la mobilità illustrati negli atti di e_mob spicca quello relativo ai costi di alimentazione di un veicolo elettrico, decisamente inferiori rispetto a quelli di auto con motori endotermici. Se da un lato il prezzo di acquisto di una vettura elettrica è ancora elevato (ma in diminuzione) non si discute il risparmio netto in merito ai carburanti. Innanzitutto un veicolo elettrico non consuma benzina o diesel e, se ricaricato con energia prodotta da fonti rinnovabili, riduce a zero il consumo di petrolio.
Considerando una durata media di vita della macchina pari a 10 anni e una percorrenza di 150.000 chilometri, la spesa complessiva di veicoli tradizionali benzina-diesel ammonta a circa 16.000 euro (10.000 litri in media) mentre quella di mezzi elettrici a 4.714 euro (zero litri) con un risparmio di ben 11.286 euro. In mezzo si collocano i veicoli ibridi con 8.000 euro per 5.000 litri di carburante. I dati utilizzati per i calcoli - con riferimento al Mise per i prezzi medi mensili a giugno 2019 - sono i seguenti. Rendimento di un’auto elettrica: 7 Km/kWh; costo dell’energia elettrica, contratto per uso domestico: 0,22 euro/kWh; rendimento di un’auto ibrida: 30 km/litro; rendimento di un’auto tradizionale 15 km/litro; costo della benzina 1,6 euro al litro.
