Che cos'è la ricarica bidirezionale?

Nella maggior parte dei veicoli elettrici, l'elettricità viaggia in un'unica direzione: dal caricabatterie, dalla presa a muro o da un'altra fonte di energia alla batteria. L'elettricità comporta un costo evidente per l'utente e, con oltre la metà delle vendite di auto elettriche previste entro la fine del decennio, un onere crescente per le reti elettriche già sovraccariche.

La ricarica bidirezionale consente di trasferire l'energia dalla batteria a un sistema diverso dalla trasmissione dell'auto. In caso di interruzione di corrente, un veicolo elettrico correttamente collegato può inviare elettricità a un'abitazione o a un'azienda e mantenerla attiva per diversi giorni, un processo noto come "vehicle-to-home" (V2H) o "vehicle-to-building" (V2B).

Più ambiziosamente, il tuo veicolo elettrico potrebbe anche fornire energia alla rete quando la domanda è elevata, ad esempio durante un'ondata di caldo quando tutti usano i condizionatori, evitando instabilità o blackout. Questo è noto come "vehicle-to-grid" (V2G).

Considerando che la maggior parte delle auto resta parcheggiata per il 95% del tempo, questa è una strategia allettante.

Ma avere un'auto con capacità bidirezionale è solo una parte dell'equazione. Serve anche un caricabatterie speciale che consenta il flusso di energia in entrambe le direzioni. Potremmo vederlo già l'anno prossimo: a giugno, dcbel, con sede a Montreal, ha annunciato che la sua stazione di ricarica domestica r16 è diventata la prima stazione di ricarica bidirezionale per veicoli elettrici certificata per uso residenziale negli Stati Uniti.

Un altro caricabatterie bidirezionale, il Quasar 2 di Wallbox, sarà disponibile per la Kia EV9 nella prima metà del 2024.

Oltre all'hardware, avrai bisogno anche di un accordo di interconnessione con la tua compagnia elettrica, per garantire che l'invio di energia a monte non sovraccarichi la rete.

E se vuoi recuperare parte del tuo investimento con il V2G, avrai bisogno di un software che gestisca il sistema in modo da mantenere un livello di tariffazione che ti soddisfa, ottenendo al contempo il miglior prezzo per l'energia che rivendi. Il principale attore in questo settore è Fermata Energy, un'azienda con sede a Charlottesville, Virginia, fondata nel 2010.

"I clienti si iscrivono alla nostra piattaforma e noi ci occupiamo di tutto il resto", afferma il fondatore David Slutzky. "Non devono pensarci."

Fermata ha collaborato a numerosi progetti pilota V2G e V2H negli Stati Uniti. Presso l'Alliance Center, uno spazio di coworking a Denver attento alla sostenibilità, una Nissan Leaf viene collegata a un caricabatterie bidirezionale Fermata quando non è in uso. Il centro afferma che il software predittivo di Fermata per i picchi di domanda è in grado di far risparmiare 300 dollari al mese sulla bolletta elettrica grazie alla cosiddetta gestione della domanda "behind-the-meter".

A Burrillville, nel Rhode Island, una Leaf parcheggiata presso un impianto di trattamento delle acque reflue ha guadagnato quasi 9.000 dollari in due estati, secondo Fermata, scaricando elettricità nella rete durante gli eventi di punta.

Al momento, la maggior parte delle installazioni V2G sono sperimentazioni commerciali su piccola scala. Ma Slutzky afferma che il servizio residenziale sarà presto onnipresente.

"Non è un evento futuro", afferma. "Sta già accadendo, in realtà. È solo che sta per raggiungere dimensioni maggiori."

Ricarica bidirezionale: dal veicolo a casa
La forma più semplice di alimentazione bidirezionale è nota come "vehicle to load", o V2L. Con essa, è possibile caricare attrezzature da campeggio, utensili elettrici o un altro veicolo elettrico (noto come V2V). Esistono casi di utilizzo più spettacolari: l'anno scorso, l'urologo texano Christopher Yang ha annunciato di aver completato una vasectomia durante un'interruzione di corrente, alimentando i suoi utensili con la batteria del suo pick-up Rivian R1T.

Potreste anche sentire il termine V2X, ovvero "vehicle to everything". È un termine generico un po' confuso che può essere usato come termine generico per V2H o V2G o anche solo per la ricarica gestita, nota come V1G. Ma altri nel settore automobilistico usano l'abbreviazione, in un contesto diverso, per indicare qualsiasi tipo di comunicazione tra il veicolo e un'altra entità, inclusi pedoni, lampioni o centri dati sul traffico.

Tra le varie iterazioni di ricarica bidirezionale, la V2H gode del più ampio supporto, poiché i cambiamenti climatici causati dall'uomo e la scarsa manutenzione delle reti elettriche hanno reso le interruzioni molto più comuni. Secondo un'analisi dei dati federali condotta dal Wall Street Journal, nel 2020 si sono verificate più di 180 interruzioni prolungate diffuse negli Stati Uniti, rispetto alle meno di due dozzine del 2000.

L'accumulo di energia tramite batterie per veicoli elettrici presenta diversi vantaggi rispetto ai generatori diesel o a propano, tra cui il fatto che, dopo un disastro, l'elettricità viene solitamente ripristinata più rapidamente rispetto ad altri tipi di carburante. I generatori tradizionali, inoltre, sono rumorosi, ingombranti e rilasciano fumi nocivi.

Oltre a fornire energia di emergenza, il V2H può potenzialmente farti risparmiare denaro: se utilizzi l'energia accumulata per alimentare la tua casa quando le tariffe elettriche sono più alte, puoi ridurre le bollette. E non hai bisogno di un accordo di interconnessione perché non stai reimmettendo l'elettricità nella rete.

Tuttavia, afferma l'analista energetico Eisler, l'utilizzo del V2H in caso di blackout ha senso solo fino a un certo punto.

"Se ci si trova di fronte a una situazione in cui la rete elettrica non è affidabile e potrebbe addirittura bloccarsi, bisogna chiedersi quanto durerà questo blocco", afferma. "Saremo in grado di ricaricare il veicolo elettrico quando necessario?"

Una critica simile è arrivata da Tesla, durante la stessa conferenza stampa dell'Investors Day di marzo, in cui ha annunciato l'aggiunta della funzionalità bidirezionale. In quell'occasione, il CEO Elon Musk ha minimizzato la funzionalità definendola "estremamente scomoda".

"Se stacchi la spina dell'auto, la tua casa si spegne", ha osservato. Naturalmente, V2H sarebbe un concorrente diretto del Tesla Powerwall, la batteria solare proprietaria di Musk.

Ricarica bidirezionale: dal veicolo alla rete

In molti stati, i proprietari di case possono già rivendere alla rete l'energia in eccesso generata dai pannelli solari installati sui tetti. E se gli oltre 1 milione di veicoli elettrici che si prevede saranno venduti negli Stati Uniti quest'anno potessero fare lo stesso?

Secondo i ricercatori dell'Università di Rochester, gli automobilisti potrebbero risparmiare tra i 120 e i 150 dollari all'anno sulla bolletta energetica.

Il V2G è ancora agli inizi: le compagnie elettriche stanno ancora cercando di capire come preparare la rete e come pagare i clienti che vendono loro i kilowattora. Ma programmi pilota stanno prendendo piede in tutto il mondo: la Pacific Gas and Electric della California, la più grande utility degli Stati Uniti, ha iniziato a reclutare clienti per un progetto pilota da 11,7 milioni di dollari per capire come integrare la bidirezionalità.

Secondo il piano, i clienti residenziali riceveranno fino a 2.500 dollari per coprire i costi di installazione di un caricabatterie bidirezionale e saranno pagati per scaricare l'elettricità nella rete in caso di carenza prevista. A seconda della gravità del bisogno e della capacità che le persone sono disposte a scaricare, i partecipanti potrebbero guadagnare tra i 10 e i 50 dollari a evento, ha dichiarato a dot.LA a dicembre il portavoce di PG&E, Paul Doherty.

PG&E si è posta l'obiettivo di supportare 3 milioni di veicoli elettrici nella sua area di servizio entro il 2030, di cui oltre 2 milioni in grado di supportare V2G.