È solo da poco tempo che stiamo iniziando a prendere confidenza con la ricarica elettrica dei veicoli ed è quindi naturale che esistano vari aspetti ancora poco conosciuti. Uno di questi è la possibilità di realizzarla in modo bidirezionale, il che a sua volta apre orizzonti incredibili in termini di “dialogo” con le reti energetiche e ottimizzazione dei consumi.
Tutti argomenti di cui occupa una recente ed interessante analisi pubblicata sul sito di DNV, società di classificazione internazionale che fra le sue attività ha anche la certificazione e la consulenza tecnica “alla catena del valore dell’energia, comprese le energie rinnovabili, il petrolio e il gas e la gestione dell’energia”.
La premessa dell’articolo è che esistono vantaggi potenziali molto ampi, sia per i consumatori sia per gli operatori di rete, nello sfruttare la capacità delle batterie montate sui veicoli elettrici, anche perché stiamo parlando di una flotta in rapida espansione e che quindi promette grandi risultati in relazione al miglioramento della flessibilità dei sistemi di alimentazione. Dei risultati attesi così grandi da rappresentare un’opzione sempre più praticabile per migliorare la flessibilità dell’intero settore energetico.
In particolare, lo sfruttamento della capacità della batteria dei veicoli elettrici come mezzo di stoccaggio rappresenta una soluzione flessibile ideale nella fase di transizione della rete elettrica da un modello di fornitura di energia unidirezionale convenzionale a uno più decentralizzato, in cui i consumatori contribuiscono attivamente alla generazione di elettricità.
E qui entrano in gioco le tecnologie disponibili per l’interazione con la rete energetica con le quali, appunto, prendere confidenza. Infatti, la cessione di energia da parte delle batterie dei veicoli elettrici può avvenire con diverse modalità e finalità. La tecnologia fin qui più conosciuta è sicuramente quella V2G, acronimo che sta per vehicle-to-grid.
Ma esistono altre due importanti soluzioni tecnologiche, a loro volta identificate dalle sigle V2H e V2B, che stanno per vehicle-to-home e vehicle-to-building. Da qui, nell’analisi di DNV, si arriva ad un concetto innovativo, quello del vehicle-to-everything, in italiano “veicolo verso tutto”, a sua volta identificato dall’acronimo V2X. Quest’ultimo, dunque, comprende V2G, V2H e V2B, “un insieme di tecnologie – si legge – che hanno il potenziale per rivoluzionare il modo in cui utilizziamo e gestiamo l’energia nei trasporti e negli edifici”.
Per quanto attiene il V2G, è un po’ il mattone di partenza, vale a dire la tecnologia che consente ai veicoli elettrici non solo di prelevare energia dalla rete, ma anche di restituirla alla rete. Un processo bidirezionale che comporta l’utilizzo di veicoli elettrici parcheggiati e non utilizzati come fonte di energia per la rete elettrica durante i periodi di forte domanda, restituendo contemporaneamente tale potenza agli stessi veicoli elettrici durante i periodi di bassa domanda.
Questo meccanismo consente dunque alla rete di attingere all’energia immagazzinata dai veicoli elettrici per far fronte a improvvisi picchi di fabbisogno energetico. Al riguardo, un esempio riportato nell’articolo di DNV è quello di numerose famiglie che attivano contemporaneamente apparecchi elettrici ad alta potenza durante l’intervallo televisivo di una partita di calcio molto seguita.
La tecnologia V2H rappresenta in pratica una versione su piccola scala del V2G. Grazie ad essa, le abitazioni (piuttosto che gli uffici) possono essere alimentate direttamente attraverso la rete elettrica domestica con l’energia immagazzinata nella batteria del veicolo elettrico, che funge così da fonte di energia di riserva.
La soluzione V2B ricalca un concetto simile a quello del V2H, e le sue configurazioni possono variare tra la connessione a un edificio unifamiliare o quella a un condominio. In sintesi, “V2H e V2B non influiscono direttamente sulla rete ma contribuiscono a un equilibrio locale fornendo energia per alimentare l’edificio anche durante le interruzioni di corrente”.
Uno dei principali vantaggi garantito dall’insieme di tecnologie V2X è il suo elevato potenziale per stabilizzare le reti energetiche “fornendo ulteriore flessibilità e servizi di bilanciamento per gestire meglio i periodi di picco della domanda e ridurre la necessità di impianti di punta costosi e inquinanti e consentire quindi l’integrazione di più fonti di energia rinnovabile”.
Per gli utenti finali, in particolare, la tecnologia V2G è quella che può fornire un flusso di entrate finanziarie aggiuntivo. I proprietari di veicoli elettrici possono infatti rivendere l’energia immagazzinata nella batteria del loro veicolo alla rete durante i periodi di picco della domanda, guadagnando crediti o pagamenti in contanti. Questo può aiutare a compensare il costo di possedere un veicolo elettrico (ancora abbastanza elevato) e rendere quindi conveniente per più persone la sua adozione.
Nell’analisi di DNV si sottolinea peraltro come attualmente uno dei maggiori ostacoli alla diffusione del V2X è la mancanza di interoperabilità e standardizzazione tra diversi sistemi e tecnologie: “Attualmente non esistono standard universali per i protocolli di comunicazione V2X, il che rende difficile la comunicazione e lo scambio di dati tra sistemi diversi. Ciò può comportare problemi di compatibilità e maggiori costi di implementazione, poiché sistemi diversi potrebbero richiedere hardware e software diversi”.
Un altro ostacolo all’adozione di V2X è la disponibilità limitata dell’infrastruttura di ricarica e della capacità della rete: “Le tecnologie V2X si basano su una rete di ricarica affidabile e accessibile e su una capacità di rete sufficiente per gestire il flusso bidirezionale di elettricità”. Infine, un’ulteriore barriera alla rapida diffusione del vehicle-to-everything è quella dei costi d’implementazione delle tecnologie che possono risultare proibitivi per molti.
