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Un nuovo studio mostra che le auto elettriche possono essere caricate tranquillamente tramite un impianto fotovoltaico domestico senza accumulatore e senza che sia necessario modificare la propria routine giornaliera.
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11.01.2022 - 11:030

Caricare l’auto elettrica con i pannelli solari di casa

Uno studio mostra che non è un sogno impossibile.

Caricare l’auto con il proprio impianto solare e senza accumulatore anche quando la utilizziamo durante tutta la giornata? Quello che sembra semplicemente un desiderio irrealizzabile è in realtà perfettamente fattibile secondo un nuovo studio del Politecnico federale di Zurigo

Non è solo l’interesse per le nuove conquiste della tecnologia a spingerci ad acquistare un’auto elettrica ma anche, e soprattutto, la consapevolezza ambientale. E la domanda di veicoli sostenibili dal punto di vista climatico è in continua crescita: attualmente in Svizzera sono immatricolate circa 70 000 auto elettriche e 200 000 auto ibride, e in numeri crescono rapidamente.

Chi si impegna per la sostenibilità vuole però sapere da dove proviene l’elettricità utilizzata per caricare la propria auto. La Svizzera produce quasi esclusivamente elettricità rinnovabile ma una parte della corrente che esce dalle nostre prese arriva dall’estero ed è quindi in parte prodotta in centrali a carbone che emettono enormi quantità di CO2.

Una soluzione possibile: caricare l’auto con l’elettricità prodotta dai pannelli solari piazzati sul tetto di casa. Se però l’impianto fotovoltaico domestico non dispone di un accumulatore, si pone subito un problema: durante il giorno, quando il sole splende con maggiore intensità, utilizziamo l’auto per spostarci. La domanda centrale è quindi: a quali condizioni è possibile caricare un’auto elettrica con i pannelli solari di casa senza dover modificare la propria routine giornaliera?

La luce serale e mattutina è sufficiente

I ricercatori dell’istituto di cartografia e geoinformazione del Politecnico federale di Zurigo hanno deciso di affrontare la questione e sono arrivati a una risposta sorprendente: un’auto elettrica può essere alimentata per la maggior parte con energia solare anche quando viene ricaricata solo la sera e la mattina. La chiave è installare un impianto di ricarica smart.

Lo studio ha analizzato quattro differenti scenari. Nel primo, l’auto viene collegata solo quando il proprietario è a casa. Nessuna sorpresa: «In questo caso, l’energia solare utilizzata è quasi nulla», spiega Henry Martin, dottorando e membro del team di ricerca. Il motivo? Le auto elettriche si ricaricano molto in fretta e prendono la corrente laddove è disponibile, quindi dalla rete invece che dall’impianto solare.

Diversa la situazione nel secondo scenario che prevede l’impiego di un sistema di ricarica smart: questo sistema limita la velocità di ricarica e dà la precedenza all’elettricità prodotta dall’impianto solare. «Abbiamo stabilito che in questo modo è possibile ricaricare l’auto fino al 56 per cento con energia solare grazie alla luce serale e mattutina», spiega Martin. La cifra si riferisce ai dieci mesi durante i quali sono stati rilevati i dati. Le differenze stagionali sono naturalmente notevoli, spiega Martin.

Un impianto solare proprio è perfetto allo scopo

Nel terzo scenario viene invece utilizzato un impressionante 90 per cento di energia solare: avendo il coraggio di viaggiare anche con la batteria quasi scarica ricaricandola solo quando l’energia solare è disponibile, è possibile alimentare l’auto quasi solo con energia prodotta dal proprio impianto fotovoltaico. «Le persone sopravvalutano l’energia che consuma un’auto elettrica durante una settimana», spiega Martin. I partecipanti allo studio hanno percorso in media circa 250 chilometri in una settimana con l’auto elettrica.

Il quarto scenario, che prevede l’utilizzo di un accumulatore, permette di alimentare l’auto al cento per cento con energia solare. I benefici non sono tuttavia così elevati a causa delle emissioni di CO2 generate dalla produzione dell’accumulatore stesso.

Martin vede due possibili utilizzi dello studio: per i proprietari di un’auto elettrica dimostra che è sensato installare un sistema di caricamento smart appaiato a un impianto fotovoltaico proprio, anche senza accumulatore. Per i produttori di sistemi di ricarica smart, lo studio è invece uno sprone per sviluppare ulteriormente questi sistemi in modo che tengano ad esempio in considerazione anche le previsioni del tempo.

Lo studio
Lo studio è stato effettuato dall’istituto di cartografia e geoinformazione del Politecnico federale di Zurigo sotto la guida del professor Martin Raubal. Nel corso di dieci mesi è stata analizzata la modalità di impiego della propria auto elettrica di 78 persone (generalmente proprietari di una casa unifamiliare) che utilizzano l’auto prevalentemente durante il giorno. I dati vengono comparati con un modello virtuale che prevede l’installazione di impianti fotovoltaici sui tetti delle case con una prestazione tra i 5 e i 25 kW. Lo studio non considera l’impiego dell’energia solare per altri scopi, tra cui ad esempio l’alimentazione degli elettrodomestici o di una pompa di calore.

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