AS_01_2020

Automazione e Strumentazione Gennaio/Febbraio 2020 INDAGINE approfondimenti 57 scala e ai rapidi sviluppi tecnologici, si stima che possano scendere sotto i 100 $/kWh nell’arco del prossimo decennio. Significativo in questo qua- dro è il premio Nobel 2019 per la chimica, asse- gnato a Yoshino, Whittingham e Goodenough con i loro studi per lo sviluppo delle batterie agli ioni di litio. È probabile che nella corsa all’acca- parramento del litio e di altri elementi essenziali per la costruzione delle batterie (cobalto, nichel e manganese) si verranno a creare nuovi scenari economici e geopolitici. Ci sono però altri mate- riali in via di sperimentazione, come il grafene, maggiormente disponibili e altrettanto efficienti. In ogni caso i dati che paragonano le auto elettriche o ibride con quelle a combustibile fossile variano a seconda degli studi e delle politiche incentivanti. Se in termini di emissioni locali l’azione positiva dei veicoli elettrici sull’ambiente unanimemente rico- nosciuta, non è facile valutare le emissioni durante il ciclo di vita (LCA, Life Cycle Analysis), anche a causa della difficoltà nel quantificare l’anidride car- bonica emessa per produrre le batterie. Quello su cui gli studi di ricerca concordano è che le auto elettriche e ibride sono più ecologiche nei Paesi in cui l’energia è prodotta in larga misura da fonti rinnovabili. Secondo i dati dell’IEA una batteria per auto caricata con corrente da elettri- cità generata con l’attuale segmentazione di pro- duzione (combustibili fossili e gas 64,2%, idroe- lettrico 15,8%, nucleare 10.2%, rinnovabili 9,3%) emette in media 518 grammi di CO2-equivalente per chilowattora. Per ora, quindi, l’auto elettrica non risolve completamente il problema dell’in- quinamento atmosferico. C’è poi il tema dello smaltimento delle batterie. Il recupero di litio e cobalto è solo uno dei sistemi per un corretto smaltimento delle batterie. La nuova frontiera si sta spostando verso il riuso a cui recenti gli studi stanno fornendo riscontri incoraggianti. Con l’introduzione di batterie sempre più capienti a bordo delle auto è necessario disporre di sistemi di ricarica sempre più potenti e rapidi. Nel modello operativo dei distributori di energia elet- trica, l’infrastruttura di ricarica, che oggi in Italia conta oltre 8.200 punti, è parte integrante della rete di distribuzione, sicché le colonnine di rica- rica devono essere gestite come nodi attivi di reti intelligenti (Smart Grid). Dal lato gestore, come nel caso della generazione diffusa, si potrebbero verificare problemi soprattutto a livello locale. Un’elevata concentrazione delle infrastrutture di ricarica alimentate dallo stesso trasformatore MT/BT potrebbe portare ad una violazione dei limiti di transito sia sulle linee di distribuzione, sia sui trasformatori di cabina secondaria. Inoltre, le infrastrutture di ricarica, soprattutto nel caso di ricariche veloci che richiedono alti livelli di potenza per periodi di tempo limitati, possono modificare i profili di tensione lungo le linee, richiedendo interventi importanti sulle infrastrutture di rete. Di sicuro un maggior numero di punti di ricarica è necessario a rendere capillare la loro presenza sul territorio, ma sono in fase di studio anche soluzioni senza cavo, per esempio a induzione, che potrebbero ricaricare le auto nei parcheggi, nei box e addirittura in movimento. Al Politec- nico di Torino per esempio si sta sperimentando il progetto Charge While Driving, un sistema di ricarica innovativo basato su tratti di strade e autostrade attrezzate con appositi sistemi che consentono la ricarica wireless delle batterie mentre il veicolo è in movimento. Le tecnologie dei veicoli autonomi Strettamente correlata all’industria dei veicoli elet- trici, l’industria dei veicoli a guida autonoma ha un valore stimato di 7 trilioni di dollari. Il mercato delle self driving car ha già generato numerose partner- ship e collaborazioni tra produttori di auto, fornitori e startup dell’hi-tech. Inoltre, le diverse piattaforme di intelligenza artificiale che sostituiranno gli auto- mobilisti offriranno una gamma di differenti fun- zioni, caratteristiche e garanzie di sicurezza. Quando si parla di livelli guida autonoma, si intendono i livelli fissati dalla SAE (Society of Automotive Engineers), che ha catalogato sei classi di funzionalità con i quali possiamo distin- guere le operazioni automatizzate che un veicolo è in grado di compiere. Il livello 0 identifica le automobili la cui guida è totalmente affidata al conducente. Al livello 1 Differenti studi relativi alla densità, all’energia e alle emissioni della produzione di batterie