Che cos'è la ricarica bidirezionale?

Nella maggior parte dei veicoli elettrici, l'elettricità viaggia in una sola direzione: dal caricabatterie, dalla presa a muro o da un'altra fonte di alimentazione alla batteria. Ovviamente, l'utente ha un costo per l'elettricità e, considerando che entro la fine del decennio si prevede che oltre la metà delle vendite di auto riguarderà veicoli elettrici, si assiste a un aumento del carico sulle reti elettriche già sovraccariche.

La ricarica bidirezionale consente di trasferire energia nella direzione opposta, dalla batteria a un dispositivo diverso dalla trasmissione dell'auto. Durante un'interruzione di corrente, un veicolo elettrico opportunamente collegato può inviare elettricità a una casa o a un'azienda, garantendo la fornitura di energia per diversi giorni: questo processo è noto come ricarica da veicolo a casa (V2H) o da veicolo a edificio (V2B).

In un'ottica più ambiziosa, il tuo veicolo elettrico potrebbe anche fornire energia alla rete quando la domanda è elevata, ad esempio durante un'ondata di calore quando tutti utilizzano i condizionatori, evitando instabilità o blackout. Questa tecnologia è nota come vehicle-to-grid (V2G).

Considerando che la maggior parte delle auto rimane parcheggiata il 95% del tempo, si tratta di una strategia allettante.

Ma avere un'auto con capacità di ricarica bidirezionale è solo una parte dell'equazione. Serve anche un caricabatterie speciale che permetta all'energia di fluire in entrambe le direzioni. Potremmo vederlo già il prossimo anno: a giugno, l'azienda di Montreal dcbel ha annunciato che la sua stazione di ricarica domestica r16 è diventata il primo caricabatterie bidirezionale per veicoli elettrici certificato 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, che garantisca che l'immissione di energia a monte non sovraccarichi la rete.

E se volete recuperare parte del vostro investimento con il V2G, avrete bisogno di un software che gestisca il sistema per mantenere un livello di carica a voi congeniale, garantendovi al contempo il miglior prezzo per l'energia che rivendete. Il principale attore in questo settore è Fermata Energy, un'azienda con sede a Charlottesville, in Virginia, fondata nel 2010.

"I clienti si abbonano alla nostra piattaforma e noi ci occupiamo di tutta la parte relativa alla rete", afferma il fondatore David Slutzky. "Non devono preoccuparsene."

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

A Burrillville, nel Rhode Island, una Nissan Leaf parcheggiata presso un impianto di depurazione delle acque reflue ha guadagnato quasi 9.000 dollari in due estati, secondo Fermata, reimmettendo energia elettrica nella rete durante i picchi di consumo.

Attualmente la maggior parte delle implementazioni V2G sono progetti pilota commerciali su piccola scala. Ma Slutzky afferma che il servizio residenziale sarà presto onnipresente.

"Non è una cosa che accadrà in futuro", dice. "Sta già accadendo, in realtà. È solo che sta per raggiungere una scala più ampia."

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

Potreste anche sentire il termine V2X, ovvero "veicolo verso tutto". Si tratta di un termine generico un po' confusionario che può includere V2H, V2G o persino 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, semafori o centri dati sul traffico.

Tra le varie varianti di ricarica bidirezionale, la V2H è quella che gode del maggiore sostegno, poiché i cambiamenti climatici causati dall'uomo e la scarsa manutenzione delle reti elettriche hanno reso le interruzioni di corrente molto più frequenti. Secondo un'analisi dei dati federali condotta dal Wall Street Journal, nel 2020 si sono verificati oltre 180 blackout diffusi e prolungati negli Stati Uniti, rispetto a meno di una ventina nel 2000.

I sistemi di accumulo a batteria per veicoli elettrici offrono 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 altre fonti di energia. Inoltre, i generatori tradizionali sono rumorosi, ingombranti ed emettono fumi nocivi.

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

Ma utilizzare la tecnologia V2H durante un blackout ha senso solo fino a un certo punto, afferma l'analista energetico Eisler.

"Se ti trovi in ​​una situazione in cui la rete elettrica è inaffidabile e potrebbe addirittura collassare, devi chiederti: quanto durerà questo collasso?", afferma. "Sarai in grado di ricaricare il tuo veicolo elettrico quando ne avrai bisogno?"

Una critica simile è arrivata anche da Tesla, durante la stessa conferenza stampa per gli investitori di marzo in cui aveva annunciato l'aggiunta della funzionalità bidirezionale. In quell'occasione, l'amministratore delegato Elon Musk aveva minimizzato la funzionalità definendola "estremamente scomoda".

"Se scolleghi l'auto, la casa rimane al buio", ha osservato. Naturalmente, la tecnologia V2H sarebbe un diretto concorrente della Tesla Powerwall, la batteria solare proprietaria di Musk.

Ricarica bidirezionale: dal veicolo alla rete elettrica

In molti stati, i proprietari di casa possono già vendere alla rete l'energia in eccesso prodotta dai pannelli solari installati sui tetti. Cosa succederebbe se gli oltre un milione di veicoli elettrici che si prevede verranno 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.

La tecnologia V2G è ancora agli albori: le compagnie elettriche stanno ancora cercando di capire come preparare la rete e come remunerare i clienti che vendono loro i kilowattora. Tuttavia, in tutto il mondo stanno partendo programmi pilota: la Pacific Gas and Electric della California, la più grande utility degli Stati Uniti, ha iniziato a coinvolgere i clienti in un progetto pilota da 11,7 milioni di dollari per definire la modalità di integrazione della bidirezionalità.

In base al piano, i clienti residenziali riceveranno fino a 2.500 dollari per contribuire al costo di installazione di un caricabatterie bidirezionale e saranno pagati per immettere elettricità nella rete quando si prevede una carenza. A seconda della gravità del bisogno e della capacità che le persone sono disposte a immettere, i partecipanti potrebbero guadagnare tra i 10 e i 50 dollari per evento, ha dichiarato a dot.LA il portavoce di PG&E, Paul Doherty, a dicembre.

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 la tecnologia V2G (Vehicle-to-Grid).