L’energia

per gli EV

Quanta energia servirebbe se le auto fossero tutte elettriche.

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Quando si parla di EV un aspetto di fondamentale importanza riguarda il fattore “richiesta energetica”. All’aumentare del numero di auto elettriche nel prossimo futuro, si renderà necessario incrementare il numero di punti e infrastrutture di ricarica, nonché la loro capacità di erogare energia.
Inevitabile sarà anche un’addizionale aumento della produzione energetica da immettere nella rete.

Per poter dare un senso compiuto agli EV (veicoli elettrici), di qualunque dimensione e logica di utilizzo (leggero, a corto raggio o ad ampio raggio), l’energia che dovrà essere prodotta e inserita nella rete elettrica dovrà essere esclusivamente derivante da fonti rinnovabili in modo da non vanificare i vantaggi derivanti dalla propulsione elettrica.

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La produzione di energia in Italia

Il report di Terna (uno dei principali operatori europei di reti per la trasmissione dell’energia e l’attore principale nella trasformazione del mercato elettrico verso fonti eco-compatibili) di Dicembre 2020 ci illustra come in Italia la produzione mensile nazionale netta sia stata pari a 22.898 GWh, mentre l’energia elettrica richiesta sempre su base mensile si è attestata sui 25.944 GWh (in leggero rialzo rispetto all’anno precedente).

È importante osservare che l’energia prodotta è deriva percentualmente dalle seguenti fonti:

  • 36% da fonti energetiche rinnovabili, pari a 8.228 GWh
  • 64% da fonte termica, pari a 14.670 GWh

Tenendo presente la nostra capacità produttiva di energia elettrica, l’idea o meglio l’obiezione più frequente all’introduzione delle automobili elettriche si basa sul pensiero secondo il quale un utilizzo comune a livello nazionale richiederebbe una quantità insostenibile di energia elettrica per caricarle.
Bisogna chiedersi se questa “paura” del domani elettrico sia vera.
A livello intuitivo l’energia prodotta attualmente da fonti rinnovabili non basterebbe per alimentare le batterie dei 39 milioni di veicoli per trasporto passeggeri attualmente circolanti nel territorio italiano, valore che invece ad oggi non rappresenta un problema, considerando che attualmente le automobili elettriche non riescono a rappresentare nemmeno lo 0,01% del parco totale circolante.

Bilancio mensile dell'energia elettrica in Italia nel 2020
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Esempio applicativo con un’auto di medie dimensioni

Sarebbe interessante capire quanta energia elettrica servirebbe per percorrere la stessa quantità di strada utilizzando una EV piuttosto che un’automobile a combustione.

Per fare questo “esercizio” prendiamo a campione un’auto elettrica di medie dimensioni come la Nissan LEAF.
Questo EV monta una batteria da 40 kWh che le consente un percorrenza reale di 270 km in ciclo combinato (415 km in ciclo urbano) secondo lo standard WLTP (dati Nissan).
Poniamo come esempio che il costo km/auto coincidano con i costi km/automobilista (11.200km/anno secondo ACI) e, prendiamo a riferimento i casi peggiori (chilometraggio massimo e autonomia minima).
Così facendo, si nota che per percorrere 11.200 km/anno, con una Nissan LEAF si avrebbe bisogno di:

  • 41,5 ricariche da 40 kWh (11.200 km totali / 270 Km autonomia con una ricarica totale)
  • 1.660 kWh/anno al costo medio di € 0,20 KWh (totale spesa per ricarica € 332,00)

N.b. con un veicolo a combustione interna che avesse una percorrenza media di 15 Km/l la spesa annuale di carburante sarebbe all’incirca di € 1.100,00
Considerando che i potenziali 39 milioni di EV abbiano tutte mediamente questo consumo elettrico, per soddisfare tutta la loro richiesta di ricarica servirebbero 64.7 TWh/anno.

Quanta energia produciamo in un anno

La produzione elettrica italiana nel 2020 ammonta a circa 273,1 TWh , mentre la richiesta di energia elettrica è stata pari a 319 TWh.
Circa un terzo della nostra produzione di energia elettrica proviene da fonti rinnovabili, ovvero 114 TWh.
Dati alla mano, facendo le opportune comparazioni, la percentuale tra il surplus energetico richiesto e la produzione attuale si aggirerebbe quindi attorno al 23%.

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Come possiamo colmare il surplus energetico richiesto

Ovviamente questo gap tra offerta e richiesta non è sopprimibile con la produzione di energia elettrica attraverso centrali a carbone e a gas.
La strada da intraprendere al fine di compensare questo 23% di surplus energetico richiesto è quella di spingere sulla realizzazione di infrastrutture per la produzione di energia rinnovabile, che andrebbero nella direzione indicata dal Green Deal.
Gli esempi per la realizzazione di infrastrutture energetiche rinnovabili e sostenibili sono tanti, uno per esempio può essere quello di considerare un parco eolico, ossia un gruppo di turbine eoliche poste nelle vicinanze e utilizzate per la produzione di energia elettrica.
Altro esempio applicativo, può essere quello di analizzare equivalentemente il numero di campi fotovoltaici richiesti. Sono impianti che sfruttano l’energia solare per produrre energia elettrica mediante effetto fotovoltaico.
Per poter sopperire alla richiesta sopra descritta, nel caso di queste due tecnologie di produzione energetica bisognerebbe fare una corretta valutazione in merito alle potenze e quindi all’energia erogata, perché funzionando attraverso sole e vento dovrebbero essere integrate tra di loro per poter produrre in maniera lineare e costante.

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Cosa dicono i numeri dell’energia rinnovabile

In Italia nel 2020 sono stati prodotti complessivamente 18,5 TWh di energia elettrica attraverso l’utilizzo di campi eolici.
Se si fa un rapido calcolo, si nota subito che per compensare i 64,7 TWh/anno richiesti bisognerebbe addizionare quasi il quadruplo del parco eolico attuale sparso su tutto il territorio italiano, ovviamente sempre valutando uno scarto sulla base di assenza di vento o manutenzione.

Facendo un’ipotesi, relativamente all’energia elettrica necessaria attraverso l’installazione di “soli” campi fotovoltaici, qui ci sarebbero alcuni aspetti tecnici relativamente alle energie di picco che dovrebbero essere prese con più attenzione.
Un raffronto comunque può essere fatto con l’impianto più grande d’Italia che si trova nei pressi di Foggia. Questa centrale ha una potenza installata pari a 103MW e ricopre 1.5 km2 .
Per dimensione, esposizione e collocazione, garantisce una produzione di circa 150 GWh di elettricità l’anno.

Se si volesse soddisfare con un servizio “pubblico” il totale fabbisogno energetico di un parco EV di 39 milioni di veicoli circolanti, in questo caso, potrebbero “bastare” di circa 430 nuovi impianti equivalenti a quello qui considerato.
Facendo invece una considerazione in merito all’energia fotovoltaica totalmente prodotta in Italia, attraverso tutti gli impianti, pubblici e privati, industriali e residenziali allacciati alle rete elettrica, siamo già a un valore di 25.5 TWh anno.
In questi termini bisognerebbe aggiungere 2,5 volte l’estensione dei campi attualmente presenti.

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