Oggi, con un veicolo elettrico è possibile coprire la maggioranza degli spostamenti giornalieri. Tuttavia, dopo il prezzo di vendita – specie in assenza di incentivi pubblici-, la questione dell’autonomia rimane uno dei principali fattori che ne limitano l’acquisto. In realtà, sono stati compiuti progressi tecnici significativi a riguardo e l’industria continua ad investire per aumentare la durata delle batterie, ma parallelamente anche il loro peso, migliorandone la densità energetica. Dal 2008, il costo delle batterie si è ridotto di quattro volte (fig. 1) attestandosi, nel 2015, a circa 265 doll/kWh. Stiamo parlando, tuttavia, del prezzo delle cellule, a cui si deve aggiungere il costo delle altre componenti del pacco batteria, quali ad esempio il sistema di raffreddamento e il software di gestione, per un costo finale di circa 450 doll/KWh.

Tesla e General Motors hanno annunciato per il 2020 e per il 2022 obiettivi molto ambiziosi di riduzione dei costi, puntando a raggiungere la soglia dei 100 doll/KWh per le cellule. Parallelamente, aumenterà fortemente la densità energetica (circa 295 Wh/litro per le cellule migliori, il che significa un’energia specifica compresa tra 150 e 180 Wh/kg) e quindi l’autonomia dei veicoli elettrici che saranno così in grado di meglio soddisfare le aspettative degli acquirenti. L’obiettivo dei produttori è quello di raggiungere una densità di 400 Wh/litro entro il 2022 (da 200 a 240 Wh/kg circa), conseguendo un miglioramento del 36% rispetto all’esistente. Naturalmente, questi valori sono ancora lontani dalla densità energetica dei carburanti tradizionali (circa 9.400 Wh/litro per la benzina).

Fig. 1 – Progressi registrati dalle batterie in termini di autonomia e densità energetica

  

Fonte: EIA DOE

Nel concreto, la maggior parte dei modelli (Zoe, Leaf, i3, eGolf) dispone di batterie agli ioni di litio con una capacità compresa tra 22 e 33 kWh. L’autonomia annunciata dai produttori di questi modelli è compresa tra i 190 e i 310 km. Questo dipende ovviamente dalla capacità caricata, ma anche dal peso del veicolo e dalle prestazioni della macchina elettrica. Tesla si colloca in una posizione diversa rispetto agli altri da quando ha scelto di dotare i suoi modelli (modello S) di batterie con maggiore capacità, tra 70 e 90 kWh. L’autonomia, ma anche il peso ed il prezzo, sono pertanto maggiori. L’autonomia raggiunge un valore compreso tra 370 e 500 km per un prezzo che varia tra 77.000 e 105.000 €. A titolo di confronto, anche se non rientra nella stessa gamma di veicoli, la Nissan Leaf con una capacità di 30 kWh viene venduta ad un prezzo di 35.300 € per 250 km di autonomia.

Le stazioni di ricarica

L’esistenza di un’infrastruttura di ricarica efficace è una condizione necessaria per il successo dell’auto elettrica. La maggior parte degli automobilisti sceglie la ricarica domestica, che si effettua nel parcheggio o in un garage. Si stima che questa modalità rappresenti l’80% delle tipologie di ricarica dei veicoli elettrici.

Tuttavia, per rendere possibili spostamenti più lunghi rispetto – ad esempio - al tragitto casa/lavoro, è necessaria la presenza di una rete capillare di stazioni di ricarica pubbliche. Risulta quindi evidente come gli investimenti in simili infrastrutture permetteranno di accelerare lo sviluppo di mezzi di trasporto elettrici. In prospettiva, alcune soluzioni sembrano molto promettenti, come la ricarica per induzione sulle autostrade o le ricariche parziali ad ogni fermata per i bus elettrici.

Alla fine del 2015, le stime indicano 1,45 milioni di stazioni di ricarica in funzione nel mondo: di questi, 1,3 milioni sono stazioni private, 162.000 stazioni pubbliche di ricarica lenta e 28.000 stazioni pubbliche di ricarica veloce. Su scala globale, il crescente numero di stazioni di ricarica segue la crescita dei veicoli elettrici venduti, ma la maggior parte delle stazioni esistenti è di tipo domestico. Relativamente a quelle pubbliche di ricarica rapida, Cina e Giappone sono in testa con un ammontare cumulato che assorbe più di due terzi del mercato mondiale. Anche in Europa si sta assistendo ad una progressiva e consistente crescita dell’infrastruttura di ricarica (fig.2).   

Fig. 2- Sviluppo delle infrastrutture di ricarica in Europa

Fonte: EAFO

In conclusione, lo sviluppo congiunto di batterie a maggior durata e una rete capillare di ricarica sono fattori dirimenti per l’affermazione dell’auto elettrica nel mercato dei trasporti. Ma se sul fronte delle batterie le compagnie automobilistiche hanno già raccolto la sfida iniziando a produrre modelli con un’autonomia paragonabile alle più comuni auto con motore a combustione interna, per quanto riguarda le infrastrutture di ricarica, ad eccezione dei paesi scandinavi, della Germania e dei Paesi Bassi, il panorama è meno roseo, con le istituzioni pubbliche che - nella la maggior parte dei casi - tendono ad inseguire i progressi del mercato invece che trainarli. I prossimi anni saranno cruciali per verificare la reale intenzione di chi è rimasto indietro di passare dalle parole ai fatti (*).

Il testo è la traduzione di due paragrafi del rapporto «Développement des véhicules électriques et hybrides rechargeables: où en est-on?» di Cyprien Ternel (IFP Energie nouvelles), settembre 2016, disponibile online al seguente link :

http://www.ifpenergiesnouvelles.fr/content/download/77486/1613481/version/1/file/3-Panorama-2017-VF_DeveloppementVehiculesElectriquesEtHybridesRechargeables.pdf

(*) La conclusione è stata curata dalla Redazione di RiEnergia.