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La rete è pronta per le flotte di camion elettrici

La tecnologia esistente può supportare la ricarica contemporanea dei veicoli elettrici pesanti che percorrono brevi distanze, anche se i viaggi più lunghi rappresentano ancora una sfida.

di Casey Crown 10-07-21
Che li si chiami semirimorchi, autoarticolati o veicoli a 18 ruote, gli autocarri pesanti mantengono l'economia (letteralmente) in movimento. E almeno alcuni di loro potrebbero essere pronti per diventare elettrici. Questi cavalli da soma hanno un impatto climatico fuori misura. A livello globale, i veicoli pesanti, compresi camion e autobus, costituiscono circa il 10 per cento di tutti i veicoli a motore, ma producono circa la metà di tutte le emissioni di anidride carbonica e oltre il 70 per cento dell'inquinamento da particolato dei veicoli in tutto il mondo.

Mentre alcuni camion percorrono più di mille miglia in un giorno, altri operano a corto raggio. Questi veicoli sono più pronti per l'elettrificazione nel breve termine, secondo Brennan Borlaug, ricercatore del National Renewable Energy Laboratory degli Stati Uniti e l'autore principale di un recente studio di “Nature Energy” sull'infrastruttura di ricarica dei camion elettrici.

"Riteniamo che questo sia il primo passo verso l'elettrificazione dei camion pesanti", afferma Borlaug. Poichè questi camion di solito percorrono distanze relativamente brevi e tornano nello stesso luogo ogni giorno, non hanno bisogno di batterie ad alta capacità e di un'infrastruttura di ricarica pubblica ultraveloce, requisiti che i produttori stanno ancora cercando di soddisfare per i veicoli a lungo raggio.

Tuttavia, i ricercatori non erano sicuri che la rete potesse gestire molti camion elettrici che si caricano contemporaneamente in un unico posto. A differenza delle auto elettriche, che hanno requisiti di potenza relativamente bassi e sarebbero distribuite nei quartieri, le flotte di camion elettrici potrebbero mettere a dura prova i sistemi di distribuzione dell'elettricità, che si basano su sottostazioni che servono piccole aree, di solito intorno a pochi km quadrati (sebbene questo vari ampiamente a seconda della densità di popolazione).

Se un'area supera improvvisamente la capacità di una sottostazione, si potrebbe verificare un'interruzione. Ospitare più camion elettrici senza innescare questo problema potrebbe prevedere importanti aggiornamenti, che potrebbero essere costosi e richiedere mesi o addirittura anni per essere eseguiti.

Borlaug e i suoi colleghi hanno modellato i requisiti delle sottostazioni utilizzando i dati delle flotte di consegna diesel del mondo reale. Il team ha preso in considerazione la distanza percorsa dai camion e il tempo trascorso nella loro base di partenza per stimare le esigenze di ricarica di una flotta elettrica.

"Circa l'80-90 per cento delle sottostazioni che abbiamo studiato erano in grado di ospitare flotte fino a 100 camion senza richiedere aggiornamenti significativi", afferma Borlaug. E se le flotte gestissero la loro ricarica scegliendo velocità più basse per evitare di stressare la rete, anche meno sottostazioni avrebbero bisogno di aggiornamenti, aggiunge.

Tuttavia, l'industria degli autotrasporti è stata storicamente lenta nell'adottare nuove tecnologie, afferma Ben Sharpe, analista dell'International Council on Clean Transportation, un gruppo di ricerca senza scopo di lucro che studia il settore dei trasporti. Alcuni stati stanno prendendo in considerazione incentivi o addirittura requisiti per spingere le flotte ad elettrificare.

La California ha approvato le normative nel giugno del 2020, nelle quali è previsto che la maggior parte dei camion pesanti venduti entro il 2035 sia a emissioni zero. Lo stato ha anche un ampio sistema di voucher per sovvenzionare il costo di acquisto di nuovi veicoli elettrici. "Non si può sottovalutare l'importanza" dei regolamenti sugli autotrasporti della California, afferma Sharpe. In gran parte in ragione di questi programmi, circa la metà di tutti i camion elettrici attualmente in circolazione negli Stati Uniti e in Canada si trova in California, aggiunge.

Altri stati degli Stati Uniti stanno seguendo l'esempio della California. Nel luglio del 2020, 15 stati hanno sottoscritto una nuova regola che richiede che tutti i nuovi veicoli medi e pesanti siano a emissioni zero entro il 2050, con altri obiettivi prima della scadenza.

Mentre i camion elettrici a corto raggio sembrano relativamente vicini alla realtà commerciale, alcuni ricercatori hanno avvertito che ampliare la gamma dei camion elettrici potrebbe non essere tecnologicamente o economicamente fattibile a breve termine.

"Di sicuro va bene per le brevi distanze perché tutti gli elementi sono a favore", afferma Venkat Viswanathan, un ingegnere meccanico della Carnegie Mellon University. E con le batterie sempre più economiche e leggere, i camion che possono viaggiare fino a circa 800 km tra una carica e l'altra sembrano un’ipotesi realistica, afferma Viswanathan.

Ma le batterie dovrebbero continuare a diventare più economiche e leggere per competere con la gamma di camion diesel, che possono coprire più di 1.600 km senza fare rifornimento. In alternativa, la ricarica rapida potrebbe aprire alcune delle rotte più lunghe ai camion elettrici, anche se l'infrastruttura necessaria per supportare la ricarica rapida per batterie ancora più grandi richiederebbe investimenti significativi. "Alcuni di questi camion richiedono l'intero carico di energia di una piccola città", aggiunge Viswanathan.

Altri sostengono che l'elettrificazione dei camion a corto e medio raggio potrebbe essere un primo passo per elettrificare tutti i camion pesanti. "Si inizia dal ramo più basso", afferma Deepak Rajagopal, ricercatore di politiche energetiche e ambientali dell'Università della California, a Los Angeles. Quindi, man mano che la tecnologia delle batterie migliora e i ricercatori imparano quale infrastruttura è necessaria, sarà più fattibile elettrificare percorsi più lunghi.

(rp)