Le automobili elettriche vanno ben oltre il semplice concetto di mezzi di trasporto a basso impatto ambientale. Rappresentano infatti accumulatori mobili in grado di partecipare attivamente alla distribuzione energetica delle abitazioni. Una recente indagine dell’Università del Michigan, svolta insieme a Ford Motor Company, approfondisce le potenzialità del sistema vehicle-to-home (V2H), che permette di connettere il veicolo elettrico all’impianto domestico per fornire corrente.
La pubblicazione su Nature Energy evidenzia come utilizzare l’energia immagazzinata nella batteria dell’automobile per alimentare la propria casa possa trasformare un normale veicolo elettrico in un efficiente regolatore energetico, capace di diminuire i costi delle utenze e contenere notevolmente l’impatto ecologico delle famiglie.
Il principio del V2H è tanto elementare quanto efficace: il veicolo si ricarica nei momenti in cui la corrente costa meno ed è prodotta da fonti più sostenibili, per poi cedere energia all’abitazione quando i prezzi e le emissioni salgono. Così facendo, la casa può attingere dall’accumulo del veicolo anziché prelevare direttamente dalla rete elettrica.
Parth Vaishnav, tra gli autori della ricerca e studioso presso la School for Environment and Sustainability dell’Università del Michigan, chiarisce che interporre la batteria dell’automobile tra rete e abitazione permette di acquistare elettricità nelle fasce più vantaggiose, come nelle ore pomeridiane quando l’energia solare è abbondante. Questa energia viene conservata e impiegata successivamente, ad esempio di sera, quando la richiesta cresce e l’elettricità diventa più cara e inquinante.
Il vantaggio è doppio: oltre a limitare le emissioni dei trasporti, il veicolo elettrico aiuta a ridurre quelle del settore residenziale, generando un beneficio ecologico globale.
Vantaggi economici e riduzione delle emissioni nel ciclo vitale del mezzo
I dati dello studio sono significativi. I ricercatori calcolano che l’adozione del V2H possa abbattere i costi totali di ricarica dal 40% al 90% rispetto ai metodi tradizionali. Economicamente, ciò si traduce in un risparmio stimato tra 2.400 e 5.600 dollari durante l’intera vita del veicolo, variabile in base all’area geografica e alle consuetudini energetiche domestiche.
Dal punto di vista ambientale, l’effetto è ancor più marcato. Sfruttare la batteria dell’auto come deposito energetico casalingo può tagliare le emissioni di carbonio legate al consumo elettrico familiare dal 70% fino al 250% nel corso della vita del veicolo. Concretamente, significa evitare l’emissione di 24-57 tonnellate di CO₂.
In determinati contesti, la riduzione supera il 100% perché il sistema V2H riesce a bilanciare interamente, e persino oltrepassare, le emissioni connesse all’elettricità richiesta per l’uso quotidiano dell’automobile.
Un’indagine accurata su tutto il territorio statunitense
Per garantire precisione, i ricercatori hanno suddiviso gli Stati Uniti continentali in 432 aree, ciascuna con peculiari condizioni climatiche e infrastrutture elettriche. L’indagine ha simulato il funzionamento di un SUV elettrico di dimensioni medie, considerando variabili locali quali tariffe elettriche, fasce orarie e composizione del mix energetico.
Sono stati valutati anche elementi abitativi, come caratteristiche costruttive e temperature esterne, che incidono sui consumi per climatizzazione. Questo metodo ha consentito di tracciare una mappa estremamente precisa dei vantaggi economici ed ecologici del V2H.
Quando ricaricare l’auto elettrica genera profitto invece di spese
Dall’indagine emerge un quadro definito: in certe zone i vantaggi sono contenuti, mentre in altre, come molte aree del Texas e della California, i risparmi sulle utenze elettriche possono essere talmente consistenti da coprire totalmente, e talvolta eccedere, il costo dell’elettricità necessaria alla guida.
Jiahui Chen, dottorando alla SEAS e primo autore dello studio, evidenzia come il V2H stravolga la percezione comune della ricarica dei veicoli elettrici, spesso considerata unicamente come un onere aggiuntivo. Con un’integrazione tecnologica appropriata, la ricarica può trasformarsi in una concreta risorsa finanziaria.
Automobili elettriche come depositi energetici per la rete
Il meccanismo del V2H si fonda sul concetto di spostamento temporale dell’energia: non si limita a ridurre il consumo, ma si sposta nel tempo l’impiego dell’elettricità, sfruttando i momenti in cui la generazione da fonti rinnovabili è superiore. In reti con crescente presenza di solare ed eolico, le ore centrali del giorno o quelle notturne risultano frequentemente più pulite e convenienti.
Con un caricatore bidirezionale e un sistema automatizzato, l’automobile elettrica assorbe energia in questi momenti favorevoli e rifornisce l’abitazione quando domanda ed emissioni crescono. Non occorrono pannelli fotovoltaici supplementari o grandi batterie fisse: è sufficiente utilizzare quella già presente nel garage.
Questo metodo contribuisce inoltre a stabilizzare la rete elettrica, attenuando i picchi di richiesta più dispendiosi e inquinanti. Come osserva Robb De Kleine, analista del ciclo di vita di Ford, i veicoli rimangono parcheggiati per gran parte del tempo e costituiscono quindi una risorsa di accumulo già disponibile, che semplicemente possiede le ruote.
Le difficoltà tecnologiche e le prospettive del V2H
Nonostante le prospettive incoraggianti, permangono alcuni aspetti da affinare. Gli standard hardware, i programmi delle società elettriche e i software di ricarica intelligente sono ancora in fase di evoluzione. Negli Stati Uniti, la tecnologia non è ancora completamente automatica, ma è già oggetto di test con diverse compagnie elettriche locali.
Hyung Chul Kim, ricercatore di Ford, illustra che l’obiettivo è raggiungere un sistema totalmente automatizzato, in cui il conducente non debba alterare le proprie abitudini: è sufficiente parcheggiare e collegare l’auto, mentre la tecnologia stabilisce autonomamente quando caricare e quando cedere energia, ottimizzando anche la longevità della batteria.
I costi per attivare il V2H, come l’installazione di caricatori bidirezionali e le modifiche dell’impianto domestico, variano da mercato a mercato, così come le tariffe che rendono più vantaggioso lo spostamento dei consumi.
Veicoli elettrici come accumulatori domestici: una rinnovata concezione dell’energia
Il messaggio che emerge dall’indagine supera la mera tecnologia. Il V2H rappresenta un innovativo approccio alla flessibilità energetica, trasformando il veicolo elettrico da semplice utilizzatore a collaboratore attivo per l’abitazione e la collettività.
In regioni che accolgono circa il 60% della popolazione statunitense, il sistema può bilanciare completamente le emissioni connesse alla ricarica. In un numero crescente di zone, può anche trasformare la ricarica da voce di costo a fonte di guadagno.
In questa visione, il V2H non è un semplice accessorio, ma un progresso concreto verso una rete elettrica più sostenibile, stabile e accessibile. La conclusione dei ricercatori è inequivocabile: la tecnologia è efficace, i vantaggi sono tangibili e gli ostacoli ancora presenti possono essere rimossi. Se si acquistano veicoli elettrici per limitare le emissioni, il V2H dimostra che possono fare ancora di più, contribuendo anche a rendere più sostenibile e meno onerosa l’energia domestica.
Fonte: Nature Energy