La mobilità elettrica è la chiave della transizione energetica

Con l’inizio del 2020 siamo entrati in un nuovo decennio e viene naturale chiedersi a quali sfide climatiche dovremo far fronte nel XXI secolo. 

La conferenza sul cambiamento climatico COP25, tenutasi a fine 2019, ha ottenuto ben pochi risultati concreti. Nonostante i numerosi resoconti sull’evento siano piuttosto sconfortanti, esprimono la necessità di uno sforzo rinnovato da parte della società civile, delle ONG e delle aziende, in quanto attori che potrebbero prendere provvedimenti in ambiti dove, a quanto pare, molti governi non lo faranno. Secondo recenti studi condotti dal Global Carbon Project, le previsioni indicano per il 2020 un aumento delle emissioni derivanti dai combustibili fossili e dall’industria, rendendo la transizione verso fonti energetiche più giuste e sostenibili ancora più urgente. Una necessità sottolineata anche dall’ex vicepresidente degli Stati Uniti Al Gore, secondo cui bisogna continuare a far crescere la quota di mercato delle energie rinnovabili in tutto il mondo. Vediamo ora i motivi che rendono questa transizione energetica così imperiosa e in che modo la mobilità elettrica assumerà un ruolo determinante in questo decennio appena iniziato. 

Qual è la situazione attuale?

Il cambiamento climatico che sta vivendo il pianeta è indubbiamente una delle questioni politiche più importanti dei nostri tempi, e uno dei principali responsabili di questo fenomeno è la CO2. Questo gas viene generato sia dalle attività naturali che umane, ma sono proprio queste ultime a contribuire alle emissioni di CO2 che stanno provocando effetti devastanti nel mondo intero, come lo sbiancamento dei coralli, l’estinzione delle specie, fenomeni meteorologici imprevedibili ed estremi, ecc. Esempi di attività umane produttrici di CO2 sono la cementificazione, la deforestazione e la combustione di fonti fossili, per citarne alcune. L’uso di energia – per i trasporti, l’elettricità, il riscaldamento, l’industria, la costruzione e quant’altro – rappresenta circa l’80% delle emissioni globali di gas serra, il che significa che se cambiassimo il modo in cui produciamo energia potremmo ridurre enormemente le emissioni di gas serra e frenare il cambiamento climatico.

La produzione di energia: situazione attuale e alternative

La dipendenza continua dai combustibili fossili

Al giorno d’oggi, la dipendenza dell’uomo da fonti di energia ad alte emissioni di CO2 è ancora considerevole. Dai trasporti al riscaldamento e all’elettricità in ambito domestico, continuiamo a ricorrere massicciamente ai combustibili fossili e ad altri processi da essi derivanti per condurre il nostro stile di vita quotidiano. Negli Stati Uniti, per esempio, l’80% di tutta l’energia è generato a partire da combustibili fossili. La dipendenza energetica aumenta in modo direttamente proporzionale alla crescita economica dei paesi in via di sviluppo, dove il miglioramento della qualità della vita accresce a sua volta la domanda di energia. Diventa assolutamente necessaria, quindi, una transizione verso una maniera di produrre energia che sia più giusta a livello tanto ambientale quanto sociale. La buona notizia è che la transizione è già iniziata.

Fonti alternative di energia 

Esistono due alternative principali ai combustibili fossili per la produzione di energia:

1) Le energie rinnovabili

Rientrano nella categoria delle energie rinnovabili le turbine eoliche, i pannelli fotovoltaici, le centrali idroelettriche, ecc. Queste tecnologie generano energia a partire da fonti rinnovabili – come il sole, il vento, la pioggia, le maree, le onde e il calore geotermico – che si rinnovano in modo naturale nel corso del ciclo di vita umano. Come tutti i tipi di energia, la maggior parte di queste fonti derivano, direttamente o indirettamente, dal sole. Diversi tipi di rinnovabili producono elettricità in diversi modi. Nel caso delle turbine eoliche, ad esempio, l’energia del vento fa girare due o tre pale che fungono da eliche propulsive attorno a un rotore che aziona a sua volta un generatore per trasformare l’energia in elettricità. I pannelli fotovoltaici, invece, trasformano i raggi solari in elettricità attraverso la stimolazione, da parte dei fotoni di luce, degli elettroni presenti nelle celle in silicio.

2) Le centrali nucleari 

La centrale nucleare è un tipo di centrale elettrica che genera elettricità mediante la fissione nucleare, ovvero una reazione nucleare, o processo di decadimento radioattivo, in cui il nucleo di un atomo viene diviso in due o più nuclei più leggeri. Una centrale nucleare produce elettricità grazie alla combinazione di reattori nucleari con il ciclo di Rankine: il calore generato dal reattore converte l’acqua in vapore, il quale aziona una turbina e successivamente un generatore di elettricità. 

Le due opzioni a confronto 

Se da un lato il processo delle centrali nucleari è pulito durante la sua realizzazione, affidabile ed economico, i residui radioattivi e gli incidenti nucleari derivanti comportano seri rischi per la salute delle persone e per l’ambiente. Le materie prime in uso nelle centrali nucleari sono inoltre risorse preziose e di difficile accesso. 

Di conseguenza, l’opzione da preferire è quella delle energie rinnovabili. Tutte le tecnologie per ottenere energia hanno un impatto di qualche tipo (ad esempio, la costruzione delle turbine eoliche richiede molta energia), ma se pianificate in maniera intelligente possono generare notevoli quantità di energia in modo affidabile e sostenibile. Infatti, la quota di rinnovabili nella produzione energetica mondiale si attesta oggi intorno al 30%, a cui ha contribuito un massiccio aumento del consumo di energia solare, eolica e idroelettrica a partire dagli anni Sessanta. 

Il settore dei trasporti come opportunità

Il settore dei trasporti contribuisce per il 20% al totale delle emissioni globali di gas serra. Questo dato è dovuto in particolar modo ai veicoli ad alto consumo di carburanti fossili che molti di noi usano quotidianamente, emettendo direttamente i gas serra nell’atmosfera. Se combinassimo la transizione verso le energie rinnovabili con un passaggio generale ai veicoli a basso consumo, come le biciclette e mezzi di trasporto elettrici sia privati che pubblici, potremmo contribuire molto alla riduzione delle emissioni globali di gas climalteranti. 

Stoccaggio di energia: il ruolo decisivo dei veicoli elettrici nella rivoluzione elettrica

Oltre ai vantaggi in termini di emissioni, i veicoli elettrici possono contribuire enormemente alla transizione verso società più sostenibili. Grazie infatti all’invenzione dei caricabatterie bidirezionali, i veicoli elettrici possono essere usati come unità di accumulo dell’energia per ampliare notevolmente le capacità di stoccaggio delle reti alimentate da fonti rinnovabili. A differenza dei caricatori EV unidirezionali classici, che prevedono il flusso di energia soltanto in direzione del veicolo, i caricatori bidirezionali – anche noti come caricatori CC, V2G (vehicle-to-grid) o V2H (vehicle-to-home) – consentono all’energia di fluire sia in direzione degli EV che contraria. Gli EV fungono così da accumulatori di energia per l’intera rete, soprattutto se la loro presenza nella società è sufficientemente estesa.

I due sistemi di ricarica bidirezionale, V2G e V2H, assumeranno maggiore importanza con l’avanzare della transizione energetica verso fonti totalmente rinnovabili. Questo perché molte fonti rinnovabili tendono a generare quantità variabili di energia a seconda del momento della giornata o della stagione. Per esempio, i pannelli fotovoltaici catturano l’energia solare durante il giorno, le turbine eoliche quando c’è vento, ecc. Con la ricarica bidirezionale, quindi, il massimo potenziale di accumulo delle batterie degli EV può giovare all’intero sistema energetico – e al pianeta! In definitiva, i veicoli elettrici possono essere usati come load following (inseguimento del carico) delle fonti rinnovabili, ovvero sfruttando le batterie per catturare e immagazzinare l’energia solare ed eolica in eccesso per renderla disponibile durante i periodi di elevata domanda o quando la produzione energetica per qualche motivo risulta insolitamente bassa. Ovviamente questo sistema non si applica soltanto alle automobili, ma anche ad altri mezzi di trasporto elettrici come autobus, camion, tram, treni, ecc. 

Nel caso delle auto elettriche, in particolare, la ricarica bidirezionale fornisce anche nuove possibilità per la democratizzazione dell’energia. Ad esempio, stanno nascendo delle microreti comunitarie – come la Brooklyn Microgrid di New York – che sfruttano la capacità di stoccaggio dei veicoli elettrici per rendere la rete comune più autosufficiente, oltre che per immagazzinare energia e rivenderla in un secondo momento alla rete locale, ottenendo così un guadagno economico. L’elettrificazione dei trasporti ha quindi numerosi effetti positivi su come useremo l’energia in futuro. Allo stesso modo, i ruoli e le dinamiche nell’ambito del settore energetico sono in costante evoluzione man mano che avanziamo verso un mondo più focalizzato sulle energie rinnovabili e sulla mobilità elettrica. Grazie a iniziative come le microreti comunitarie o le fonti energetiche installate a casa propria, che permettono poi di rivendere l’energia generata ai fornitori tradizionali, l’utente finale comune dell’energia avrà maggiori opportunità di diventare autosufficiente. 

La mobilità elettrica come apripista per un futuro più sostenibile

Quando pensiamo alla costruzione di un futuro più sostenibile, non dovremmo pensare soltanto alla mobilità elettrica come un nuovo mezzo di trasporto ecologico, quanto piuttosto al sistema energetico nel suo complesso. Solo così sarà possibile riconoscere il ruolo chiave del trasporto elettrico, sia come un tipo di mobilità ecosostenibile accessibile a miliardi di persone in tutto il mondo, che come sistema in grado di regolare ed equilibrare le reti di distribuzione elettrica alimentate da fonti rinnovabili. In altre parole, la mobilità elettrica è un elemento fondamentale della transizione verso le società elettriche – più socialmente e ambientalmente giuste – del domani. Raggiungere una quota maggiore di fonti rinnovabili nel mix energetico globale o adottare un sistema di trasporti totalmente elettrico non sarà un’impresa facile. Ma la speranza è molta ed è alimentata dai progetti delle comunità e dalle aziende che operano sul campo. La chiave sta nel non arrenderci nelle nostre battaglie individuali e tutte altrettanto importanti: come dice Greta Thunberg, non si è mai troppo piccoli per fare la differenza.