Auto elettrica

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L'auto elettrica è un'automobile con motore elettrico che utilizza come fonte di energia primaria l'energia chimica immagazzinata in un "serbatoio" energetico costituito da una o più batterie ricaricabili e resa disponibile da queste al motore sotto forma di energia elettrica.

Tesla Roadster, l'auto elettrica prodotta dalla Tesla Motors in vendita dal 2008.
L'auto elettrica della General Motors EV1 aveva nel 1999, un'autonomia dai 120 ai 240 km (a seconda dell'"abilità", tempo e condizioni di carica), utilizzando batterie NiMH.
Il prototipo della Toyota Eliica, alimentata da batterie a ioni di Li, con autonomia di 320 km, e una velocità massima di 190 km/h, grazie a otto motori da 55 kW.

Tecnologia[modifica | modifica wikitesto]

Comparsi i primi prototipi nella prima metà dell'Ottocento, la storia dell'auto elettrica ha registrato alcuni progressi tecnologici in parte comuni rispetto alla generale evoluzione del settore automobilistico e in parte derivati dalla peculiarità della presenza a bordo delle batterie come serbatoio di energia.

Camille Jenatzy a bordo del prototipo da record La Jamais Contente, nel 1899
Un vecchio modello di Tzero in una drag race (gara di accelerazione tra due soli veicoli). Un veicolo elettrico in gara con un veicolo tradizionale: la Dodge Viper (dietro a sinistra).

I veicoli elettrici hanno complessivamente una maggiore efficienza energetica rispetto a quasi tutti i motori a combustione interna. Un motore a benzina ha una efficienza energetica del 25-28%, un diesel si avvicina al 40%, mentre un motore elettrico a induzione in corrente alternata ha un'efficienza del 90% grazie anche a una notevole riduzione degli attriti interni.[senza fonte] Per rendere equo e corretto il paragone tra i due tipi di propulsione energetica occorre però considerare l'intero ciclo di produzione e utilizzo dell'energia in gioco visto che l'energia elettrica è una fonte di energia secondaria ottenuta in massima parte a partire da fonti fossili (si veda paragrafo "efficienza").

I veicoli elettrici in commercio hanno un'autonomia che varia di molto, dai 150 km ai 250 km per le berline[senza fonte]. I veicoli elettrici non utilizzano direttamente combustibili di origine fossile, e per produrre energia per il loro funzionamento possono essere utilizzate fonti alternative, riducendo la dipendenza dal petrolio. Sono più silenziosi rispetto ai motori a combustione interna e non producono fumi nocivi.

Come svantaggi si ha una limitata autonomia tra le ricariche, il tempo di ricarica e la scarsa durata della carica delle batterie, anche se con l'avanzare della ricerca nuovi tipi di batterie ricaricabili e nuove tecnologie ne hanno incrementato l'autonomia e la vita utile, riducendone contemporaneamente il tempo di ricarica.[1]

Oltre ai veicoli elettrici "puri" esistono i veicoli ibiridi, che nell'ambito di un unico sistema di propulsione montano due differenti motori. I veicoli ibridi più diffusi sono quelli che combinano un motore elettrico e un motore a combustione interna.

Exquisite-kfind.png Lo stesso argomento in dettaglio: veicolo ibrido.

Batterie[modifica | modifica wikitesto]

Prototipi di batteria a polimeri a ioni di litio da 75  watt-ora/kg. Le batterie più recenti di questo tipo erogano 130 Wh/kg e resistono a migliaia di cicli di ricarica.

Le batterie ricaricabili utilizzate nei veicoli elettrici includono la pila zinco-aria, l'accumulatore piombo-acido ("inondate" e VRLA), il NiCd, il tipo a NiMH, le litio-ione, le Li-ion polimero.

Le batterie sono tipicamente il componente più costoso dei BEV (Battery electric vehicle). Sebbene il costo di fabbricazione della batteria sia elevato, l'aumento della loro produzione porterà a un enorme abbassamento dei costi nel momento in cui la produzione dei BEV raggiungerà valori che si avvicinano al numero dei veicoli a combustione interna commercializzati al giorno d'oggi. Le nuove tecnologie di produzione delle batterie, competitive in termine di costo con i motori a combustione interna, consentiranno un importante abbassamento dei costi nel momento in cui decadranno i relativi brevetti.

A partire dalla fine degli anni novanta, lo sviluppo di nuove tecnologie per le batterie è stato pilotato dalla impetuosa crescita della domanda di computer portatili e di telefoni cellulari, con la richiesta da parte dei consumatori di schermi più larghi e più luminosi e di batterie di durata più lunga; ciò ha pilotato la ricerca e lo sviluppo in quel settore. Il mercato dei BEV ha utilizzato i progressi ottenuti in quel settore. Se il mercato dei BEV dovesse crescere esso contribuirà alla ricerca e allo sviluppo di nuove tecnologie relative alle batterie.

Durata delle batterie[modifica | modifica wikitesto]

Le singole batterie sono di solito raggruppate in grandi gruppi a varia tensione e capacità per ottenere l'energia richiesta. La durata delle batterie dovrebbe essere considerata quando si calcola il costo di investimento, dato che le batterie si consumano e devono essere sostituite. Il decadimento delle batterie dipende da numerosi fattori, anche se si stanno progettando batterie che durano di più dello stesso veicolo.

Nell'utilizzo quotidiano in strade di città e campagna, alcuni dei veicoli Toyota RAV4 EV, utilizzanti batterie NiMH, hanno avuto durate operative eccedenti i 160.000 km, con poca o nessuna degradazione della capacità di carica e della tensione fornita nell'ambito del loro tragitto quotidiano[2].

Ricarica[modifica | modifica wikitesto]

Le batterie delle vetture elettriche devono essere ricaricate periodicamente (vedi anche Sostituzione delle batterie, più sotto). Le VE solitamente vengono caricate dalla rete elettrica. In questo caso l'energia è generata da una varietà di risorse come il carbone, l'energia idroelettrica, l'olio combustibile, il gas naturale, altre fonti rinnovabili o, infine, nei paesi in cui è previsto l'uso, l'energia nucleare.

Le batterie possono essere ricaricate mentre il veicolo viene guidato grazie al freno rigenerativo. Sono anche state sperimentate alcune fonti di energia ausiliarie, come dei moduli fotovoltaici sul tetto della vettura.

La ricarica domestica è limitata dalla potenza disponibile, vincolata a contratti che vanno da 1,5 kW (negli USA, Canada, Giappone, e paesi con tensione 110 V) fino a 3-6 kW (in paesi con corrente a 240 V).

Per sorgenti di potenza al livello di 10 kW, anche ricaricare una piccola batteria di 250 Ah (20,4 – 50 km), richiederebbe circa un'ora. Questo è davvero poco rispetto alla velocità nel fornire potenza di una normale pompa di benzina, che può fornire 5.000 kilowatt.

Sistemi per la ricarica veloce[modifica | modifica wikitesto]

Nel 1995, alcune stazioni di carica, ricaricavano le VE in un'ora. Nel novembre del 1997, la Ford acquistò un sistema di ricarica-veloce prodotto dalla AeroVironment chiamato "PosiCharge" per sperimentarlo nelle sue flotte sperimentali di VE Ranger, che riuscivano a caricare i loro accumulatori piombo-acido in tempi tra i sei e quindici minuti. Nel febbraio del 1998, la General Motors annuncia una versione del suo sistema "Magne Charge" che poteva ricaricare le batterie NiMH in circa dieci minuti, fornendo un'autonomia da 96 a 160 km[3].

Nel 2005, la Toshiba aveva costruito un dispositivo portatile dichiarando di essere in grado di ricaricarsi dell'80% in circa 60 secondi.[4]. Aumentando queste caratteristiche di potenza alla scala della batteria da 65 Ah si avrebbe bisogno di un picco di potenza di circa 340 kW. Non è molto chiaro se questo tipo di batterie sarebbero ricaricate direttamente nei BEV, dal momento che la generazione di calore le renderebbe poco sicure.

A molte persone non serve una ricarica veloce perché a una certa ora della giornata dispongono di sufficiente tempo (da 6 a 8 ore), di giorno nel parcheggio del luogo di lavoro, oppure di notte nel parcheggio di casa. Dal momento che durante la ricarica l'auto non deve essere vigilata, ci vuole meno di 1/2 minuto per attaccare alla presa oppure staccare il proprio veicolo. Molti guidatori di BEV preferirebbero rifornirsi a casa, evitando la congestione e il viaggio alla stazione di servizio. In alcune ditte "ecology-minded" alcuni parcheggi hanno delle prese di corrente per veicoli elettrici, provviste di sistemi di ricarica automatizzati.

Alimentazione da colonnine di ricarica (conduzione/induzione)[modifica | modifica wikitesto]

L'alimentazione di corrente dalla "colonnina" all'auto può avvenire in due modi:

  • Per via conduttiva, in pratica una presa di corrente più o meno normale, che attraverso un trasformatore e un raddrizzatore fornisce alla batteria l'energia necessaria alla ricarica.
  • Per via induttiva, in cui l'avvolgimento primario (adeguatamente protetto) viene inserito in una fessura del veicolo, dove si accoppia con l'avvolgimento secondario. Con una connessione di questo tipo si elimina il rischio di folgorazione dal momento che non vi sono parti accessibili sotto tensione.

Se questo sistema funziona a impulsi ad alta frequenza può trasmettere enormi quantità di energia in pochi istanti (esistono sistemi simili in applicazioni di macchine industriali); questo metodo è particolarmente adatto agli accumulatori al piombo perché ne desolfatano la superficie degli elementi attivi.

Mentre nel primo caso la circuiteria di regolazione per la carica può essere tutta dal lato della colonnina, nel secondo caso buona parte della circuiteria dovrebbe necessariamente essere a bordo del veicolo (con conseguente complicazione e appesantimento del veicolo stesso).

Un sistema che nasconda gli elettrodi può rendere il sistema conduttivo sicuro quasi come quello induttivo. Il sistema conduttivo tende a essere meno costoso e anche molto più efficiente per la presenza di una minore quantità di componenti.

Sostituzione delle batterie[modifica | modifica wikitesto]

Un'alternativa alla ricarica (e ai suoi lunghi tempi) è quella di sostituire rapidamente le batterie di accumulatori scarichi con altre già cariche. Queste batterie modulari (spesso alloggiate in un doppio fondo sotto l'abitacolo, tra le ruote, oppure sotto il bagagliaio) possono scorrere ed essere rapidamente sostituite dal personale della stazione di servizio oppure da sistemi robotizzati.

Queste batterie scariche modulari potrebbero essere sostituite con altre cariche (forse prevedendo il pagamento di un deposito iniziale) in stazioni di servizio, rivendite di auto, grandi magazzini oppure parcheggi. Con una dimensione standard (pari a quella di una valigetta d'aereo), comode maniglie, un peso ridotto a 20–40 kg e rotelline, il cambio di uno o più moduli (inserendoli in fessure di ricarica a nastro trasportatore) è il più veloce (nessun tempo di ricarica): pochi secondi. Ma il costo totale di tale operazione si rivela molto antieconomico rispetto alla più semplice ricarica.

A seconda del tipo di batterie ricevute, si procederà a ricaricarle in modi diversi, gli accumulatori NiMH, Li-ion e Li-pol possono essere ricaricati immediatamente; le batterie NiCd, ora non più usate, devono essere prima scaricate allo 0% e poi ricaricate, per impedire l'effetto memoria. La pila zinco-aria (che non può essere ricaricata in modo semplice), deve essere portata in un centro industriale (più o meno grande, forse in futuro portatile) e "rigenerata" con un procedimento elettro-chimico.

Questi vari tipi di moduli hanno "colori standard", prese di corrente, numeri, lettere e codici a barre identificativi diversi, secondo lo standard IEE, ma potrebbero essere dotate di un circuito con un microchip che riveli la carica della batteria, le condizioni di salute della pila, la targa degli ultimi utenti ed eventuali scuotimenti o urti ricevuti dalla pila (rivelati con accelerometri inseriti nella batteria). Questo potrebbe anche evitare il rischio di commettere errori nel loro utilizzo, errore che sarebbe comunque inferiore a quello di scambiare i vari tipi di benzina (con o senza piombo, diesel) dato che i circuiti elettronici dell'auto elettrica possono misurare la tensione e la corrente disponibili.

Autonomia prima della ricarica[modifica | modifica wikitesto]

La effettiva autonomia di un BEV dipende sia dal numero e dal tipo di batterie utilizzate sia dalle prestazioni richieste dal guidatore del veicolo. Il peso e la tipologia del veicolo hanno ugualmente un forte impatto esattamente come avviene per l'autonomia dei tradizionali veicoli a benzina. Le batterie utilizzate sono usualmente le normali batterie al piombo-acido che sono facilmente reperibili e poco costose. Con questo tipo di batterie si raggiungono normalmente autonomie comprese tra 30 e 80 km. È possibile produrre Auto Elettriche funzionanti con batteria al piombo-acido con autonomia di 130 km per ogni ricarica. Le batterie al NiMH hanno una più alta densità di energia e possono consentire autonomie dell'ordine dei 200 km. Auto elettriche equipaggiate con le nuove batterie al litio consentono autonomie dell'ordine di 400–500 km[5].

Sarà un compito futuro dei diversi produttori di BEV, il trovare il corretto bilanciamento tra i livelli di autonomia, peso, tipologie di batteria e costo. La autonomia di un'auto elettrica può essere aumentata utilizzando un sistema di ricarica automatica in fase di frenata (che recupera una media del 15% dell'energia impiegata in un medio percorso) e in caso di rallentamento o discesa.

Le auto elettriche possono agganciare speciali carrelli per poter funzionare come veicoli ibridi quando si renda necessaria una grande autonomia. Sganciando il carrello non si ha aggravio di peso quando tale maggiore autonomia non sia richiesta. I veicoli di questo tipo divengono di fatto veicoli a combustione interna quando utilizzano il carrello, consentendo così un'autonomia molto più ampia solo quando necessaria.

Aspetti economici e ambientali[modifica | modifica wikitesto]

Il costo principale del possesso dei veicoli elettrici dipende principalmente dal costo delle batterie, il tipo e la capacità di esse è fondamentale nel determinare molti fattori come l'autonomia di viaggio, la velocità massima, il tempo di vita utile della batteria e il tempo di ricarica; esistono alcuni svantaggi e vantaggi dei vari tipi, probabilmente non esiste un tipo ideale per chiunque, ma alcuni sono più adatti per alcuni utilizzi.

Il costo delle batterie è molto variabile in base alla tecnologia usata e alle prestazioni offerte, da qualche migliaia di euro fino a superare il 50 % del costo totale del veicolo, rendendo molto più oneroso l'acquisto di auto elettriche rispetto a veicoli alimentati a combustibili fossili. Il costo delle batterie è comunque destinato a scendere in modo significativo con lo sviluppo della ricerca e nel caso di una futura produzione in serie.[6][7] D'altra parte sono minori i costi percentuali di riparazione post-collisione, dal momento che sono per buona parte riciclabili, e non essendo dotati di motore che brucia combustibile liquido e dei conseguenti apparati necessari al suo funzionamento, sono più affidabili e richiedono una manutenzione minima.

Come per tutti i dispositivi elettrici ed elettronici, anche i veicoli elettrici a batteria hanno il vantaggio di poter essere smantellati facilmente e riciclati per la maggior parte dei componenti dopo, ad esempio, incidenti stradali. A differenza dei componenti dei motori a benzina, che tendono a incendiarsi (specie quando i tubi rotti dell'iniezione soffiano benzina sulla marmitta catalitica o sul turbocompressore rovente), i componenti delle celle a batteria tendono a mantenersi integri e funzionanti per poter essere recuperati e riutilizzati. Dal momento che (eccetto alcuni accumulatori di tipo litio-ione) non hanno materiali infiammabili, possono essere considerati veicoli più sicuri in caso di incidente.

Nell'uso reale con percorrenze medie giornaliere ridotte i veicoli elettrici possono fare circa 150.000 km con un singolo set di batterie, che durano in media circa 10 anni, quindi grosso modo con le tecnologie attuali la durata di vita della batteria e quella dell'auto coincidono.[8]

Comparando il costo complessivo di veicoli elettrici e a combustione interna, calcolando costi di acquisto, manutenzione, alimentazione ecc., già oggi i veicoli elettrici sono competitivi, soprattutto per bassi kilometraggi annuali.[9] Resta l'ostacolo dell'investimento iniziale per l'acquisto molto maggiore, che viene poi compensato da costi di alimentazione[10] e manutenzione nettamente inferiori.[11] A causa dell'alto costo delle batterie, la durata di vita dell'auto elettrica è in genere limitata a quella delle batterie.

I veicoli elettrici, in base a fonti USA, hanno dei costi operativi, considerando solo il costo dell'energia, di circa 2-3 centesimi di euro per chilometro, mentre (sempre negli USA, dove la benzina è poco o per nulla tassata) i veicoli tradizionali a benzina hanno costi operativi maggiori di più del doppio.[12] In paesi come l'Italia dove la benzina è fortemente tassata la forbice si allarga, e il costo per km è di 3-4 volte superiore.[10][11]

Le auto elettriche godono inoltre di vantaggi nella circolazione, come parcheggi riservati (con colonnine di ricarica elettriche gratuite oppure a prezzi modici), diritto a circolare sulle corsie per bus e taxi, libertà di accesso alle ZTL e immunità da ogni blocco del traffico.

Dal punto di vista del sistema economico, inquinando di meno, danneggiano meno salute dei cittadini e monumenti e questo significa meno costi per la collettività.

Impatto ambientale complessivo[modifica | modifica wikitesto]

Molti fattori devono essere considerati riguardo all'impatto totale sull'ambiente. Il tipo di analisi più esauriente è quella dalla catena di montaggio alla discarica. Questa analisi tende a considerare ogni tipo di consumo energetico, includendo i consumi (ed emissioni) implicati dalla produzione originale (e anche della componentistica) e le fonti di carburante e tutti i consumi (e le emissioni) durante la vita utile del veicolo includendo l'inquinamento durante la produzione delle batterie (ad esempio l'estrazione del cadmio comporta un elevato inquinamento da metalli pesanti) e la sua deposizione in discarica. I vari tipi e l'entità dell'inquinamento varia di molto tra i vari tipi di batteria, cosa che rende ancora più difficile fare dei confronti.

Per quanto riguarda le batterie, ad esempio, sono pesanti gli effetti ambientali dell'inquinamento da nichel e da cadmio prodotti dall'estrazione mineraria, dalla fabbricazione della batteria, dalla discarica con successiva ossidazione, rottura, infiltrazione e dilavamento di una batteria NiCd malamente scaricata. Ma la situazione si è risolta proibendo questo tipo di batterie.[13] Riguardo alle batterie va considerato anche la loro durata, che oggi in media è pari a quella dei veicoli.[14]

L'altra grande differenza tra i veicoli BEV e ICE[non chiaro] rispetto all'impatto ambientale consiste nel fatto che i primi utilizzano l'elettricità al posto di combustibili liquidi. Qualora l'elettricità fosse generata a partire da fonte rinnovabile ciò presenterebbe un consistente vantaggio in termini di inquinamento. In ogni caso, se l'elettricità è prodotta in gran parte da combustibili fossili (come è oggi), il vantaggio relativo dei veicoli elettrici resta comunque rilevante.[12] Quindi l'impatto ambientale (emissioni indirette) dipende dal mix della produzione di energia elettrica ma resta comunque attualmente molto più basso della emissione diretta prodotta dai veicoli con motore a combustione.[15]

Efficienza energetica[modifica | modifica wikitesto]

Si parla[non chiaro] della maggiore efficienza o rendimento del motore elettrico rispetto a quello a combustione, ma anche di come, per rendere equo e corretto il paragone tra i due tipi di propulsione energetica, occorra considerare l'intero ciclo di produzione e utilizzo dell'energia in gioco visto che l'energia elettrica è una fonte di energia secondaria ottenuta in massima parte a partire da fonti fossili.

Il rendimento del 90% del motore elettrico va infatti scalato di un fattore di circa 0,6 dovuto all'efficienza di conversione dall'energia contenuta nella fonte primaria (l'idrocarburo) in energia elettrica considerando le centrali elettriche più efficienti, ovvero quelle a ciclo combinato;[16][17] si ottiene così un valore di efficienza totale nel ciclo di produzione/utilizzazione elettrico pari a circa 50%, che va ulteriormente scalato di un fattore dovuto alle perdite di efficienza nel trasporto dell'elettricità lungo la rete elettrica di trasmissione e distribuzione e di un fattore di efficienza di accumulo dell'energia elettrica nelle batterie di ricarica. Analogamente, per benzina e diesel andrebbe anche considerata l'energia spesa nella raffinazione e nel trasporto (che spesso avviene su gomma, comportando un ulteriore consumo di energia a bassa efficienza) del carburante utilizzato.

In termini di consumi le vetture elettriche tipicamente consumano da 0,15 a 0,25 kWh/km.[8][18][19] Una vettura con motore a combustione interna consuma invece più di 0,5 kWh/km.[8]

Se si considera il sistema globale, includendo l'efficienza energetica del processo di produzione e della distribuzione al punto di rifornimento, il calcolo risulta complesso a causa della grande diversità delle fonti prime.

La resistenza aerodinamica (Cx) ha una grande importanza nel determinare l'efficienza energetica, particolarmente alle alte velocità già partendo dai 40 km/h e le vetture elettriche, necessitando di un minor raffreddamento, hanno pertanto feritoie sulla carrozzeria di minor o nullo impatto aerodinamico con l'aria.

Bisogna inoltre tenere conto del fatto che il motore elettrico è dotato di prestazioni superiori alle velocità variabili, condizione di utilizzo tipica di qualunque veicolo, e non consuma nei casi di fermo/stop. Si ritiene per questo che i maggiori vantaggi in termini di efficienza dell'auto elettrica rispetto alle auto a combustione interna si avrebbero con l'uso urbano del mezzo (uniti a sistemi di recupero dell'energia cinetica dissipata in frenata tipo KERS) laddove i motori a combustione perdono significativamente in efficienza nelle frequenti fasi di accelerazione e nelle soste a motore acceso, ed è per questo che soluzioni "ibride", altamente flessibili in base alla tipologia di traffico, appaiano le più praticabili ed effettivamente attualmente le più diffuse nel mercato dell'auto elettrica.

Il prezzo delle auto elettriche in vendita è ancora abbastanzo alto in confronto ai pari vetture a motore a scoppio, per i motivi suddetti.[senza fonte]

Diffusione[modifica | modifica wikitesto]

A causa dei maggiori costi di acquisto delle auto elettriche la loro diffusione è legata alle politiche di incentivi praticate dai singoli paesi.

Il paese nel quale sono più diffusi i V.E. è la Norvegia, dove i veicoli a benzina sono pesantemente tassati, mentre i V.E. ricevono un'incentivazione economica statale in media pari a circa 20.000 euro. Questo ha permesso di raggiungere la cifra di circa 50.000 V.E. circolanti nel paese alla fine del 2015.[20]

In Italia la diffusione è ancora marginale, pari a circa 3.500 V.E. circolanti.[20] A Milano, da maggio 2015, è attivo un servizio di car sharing che utilizza esclusivamente auto elettriche.[21]

Hobby, conversioni, modding, e corse[modifica | modifica wikitesto]

Robert Schneeveis[22] esibisce il suo veicolo elettrico amatoriale Silver Sofa alla trentatreesima edizione del rally annuale per auto elettriche della Silicon Valley Electric Automobile Association[23], nel 2005.
Il Silver Sofa può ruotare su sé stesso e viene alimentato da pannelli fotovoltaici. È stato concepito per eventi particolari.

Il professore giapponese Hiroshi Shimizu della "facoltà di informatica ambientale" della Keio University ha creato la "limousine del futuro": la Eliica (Electric Lithium Ion Car) che marcia su otto ruote motrici con motori al mozzo da 55 kW, per una potenza totale di 470 kW e zero emissioni. La Eliica ha una velocità auto-limitata massima di 190 km/h (ma su pista di 370 km/h o 230 mph), ed un'autonomia di 320 km (alimentata da batterie a ioni di litio). Comunque, i modelli attuali costano circa 250.000 , di questi la metà è costituita dalle batterie.

Automobile elettrica alimentata con pile zinco-aria[modifica | modifica wikitesto]

In Italia e negli USA sono già stati testati veicoli elettrici alimentati con pile zinco-aria, molto leggere, che sotto molti punti di vista (autonomia, ecologia, economia e sicurezza in caso d'incendio) promettono molti vantaggi rispetto a vetture BEV con altri tipi di batteria. Come difetto queste vetture non possono recuperare l'energia di frenata (circa il 15%), e le batterie non possono essere ricaricate da pannelli solari o da un propulsore secondario, che le renda auto ibride.

Le autovetture che montano le pile zinco-aria, dal punto di vista ambientale, sono estremamente vantaggiose in quanto le pile non contengono metalli pesanti che, alla fine del loro ciclo utile, debbano essere smaltiti con particolare attenzione a evitare perdite e inquinamento della falda freatica, dal momento che causano intossicazioni, anemie e tumori.

Le batterie zinco-aria non possono essere ricaricate, ma devono essere sottoposte a un processo elettrochimico in un impianto (industria o stazione di servizio), dove possono essere facilmente e velocemente [senza fonte] caricate mediante metodi metallurgici che usano come fonte energetica tipicamente il carbone.

Un grande vantaggio è, che in certe condizioni atmosferiche (alta temperatura e ambiente asciutto), con nuove pile a lastre di zinco metallico una vettura può percorrere fino a 1600 km (test del 1999 in California).

Un veicolo a batterie zinco-aria ha dei costi di esercizio più convenienti (e i costi sono piuttosto stabili se l'energia viene prodotta con energie rinnovabili) rispetto ai normali veicoli a combustione interna in quanto non necessita di benzina o altri idrocarburi, e la vettura ha dei motori poco ingombranti (che possono essere sistemati tra le ruote). Le celle di combustibile (fatte di zinco) sono fatte di materiali riciclabili oltre che ricaricabili, e dunque esiste un risparmio anche in termini di materiali strutturali del veicolo.

La diffusione di veicoli elettrici a pile Zn-Oe porterebbe a vantaggi per i loro possessori (stabilità dei prezzi, impossibilità di subire ricatti di OPEC, petrolieri, autotrasportatori, ecc.) e vantaggi per la collettività, le emissioni sono zero (non si produce neanche vapore d'acqua, anche se queste macchine consumano ossigeno e azoto), e le batterie esaurite si possono riciclare e ricaricare infinitamente, senza creare una massa di pesanti metalli inquinanti (come avviene per il piombo o il cadmio).

Secondo alcuni studiosi, in viaggi a lunga distanza (300–1200 km) queste leggere batterie verranno caricate nel bagagliaio, o in appositi vani, in automobili elettriche con batterie ricaricabili più convenzionali (al litio, al nichel-cadmio o altri tipi), e in questo modo avranno la possibilità di estendere la loro autonomia, fino a superare quella delle automobili diesel.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ L'auto elettrica adesso convince: 200 chilometri con un «pieno», su Il Sole 24 ORE, 09 gennaio 2016. URL consultato il 09 gennaio 2016.
  2. ^ Knipe, TJ et al. (2003) "100,000-Mile Evaluation of the Toyota RAV4 EV" Southern California Edison, Electric Vehicle Technical Center report at evchargernews.com accessed on 5 July 2006
  3. ^ (EN) Anderson, C.D. and Anderson, J. (2005) "New Charging Systems" Electric and Hybrid Cars: a History (North Carolina: McFarland & Co., Inc.) ISBN 0-7864-1872-9, p. 121.
  4. ^ (EN) Toshiba Corporation (2005) "Toshiba's New Rechargeable Lithium-Ion Battery Recharges in Only One Minute" dichiarazione alla stampa in toshiba.co.jp (5 luglio 2006)
  5. ^ (EN) Mitchell, T. (2003) "AC Propulsion Debuts tzero with LiIon Battery" AC Propulsion, Inc. press release at acpropulsion.com accessed 5 July 2006
  6. ^ Batterie per auto elettriche: quanto costano veramente?, su www.veicolielettricinews.it, 09 gennaio 2016. URL consultato il 16 gennaio 2016.
  7. ^ Batterie al litio, calo prezzi oltre le previsioni: siamo ai livelli previsti per il 2020, su www.qualenergia.it, 25 marzo 2015. URL consultato il 16 gennaio 2016.
  8. ^ a b c Luca Cassioli, Guida all'auto elettrica (pag. 14), Luca Cassioli, 1° gennaio 2012, ISBN 9788891031839. URL consultato il 10 gennaio 2016.
  9. ^ Quanto conviene oggi l'auto elettrica?, su www.qualenergia.it, 21 ottobre 2014. URL consultato il 16 gennaio 2016.
  10. ^ a b Il consumo per chilometro delle auto elettriche (kWh/km) | Guidando, mobilità ecosostenibile, su www.guidando.it, 14 luglio 2011. URL consultato il 16 gennaio 2016.
  11. ^ a b L'auto elettrica conviene o no? Ecco quanto costa voce per voce, su Motorlife. URL consultato il 16 gennaio 2016.
  12. ^ a b Alternative Fuels Data Center: Emissions from Hybrid and Plug-In Electric Vehicles, su www.afdc.energy.gov, 22 dicembre 2015. URL consultato il 16 gennaio 2016.
  13. ^ Direttiva 2006/66/CE - EUR-Lex - Europa, eur-lex.europa.eu, 06 settembre 2006.
  14. ^ Italia e auto elettrica, un amore che non sboccia, su www.qualenergia.it, 28 ottobre 2014. URL consultato il 16 gennaio 2016.
  15. ^ (EN) Van Mierlo, J., et al., "Environmental Damage Rating Analysis Tool as a Policy Instrument" 20th International Electric Vehicle Symposium and Exposition (PDF), etecmc10.vub.ac.be, 2003. URL consultato il 16 gennaio 2016.
  16. ^ Forme di energia, conversione ed efficienza | PianetaSostenibile, su pianetasostenibile.it. URL consultato il 16 gennaio 2016.
  17. ^ Efficienza di conversione energetica, su Decrescita Felice Social Network, 07 aprile 2011. URL consultato il 16 gennaio 2011.
  18. ^ EPA: l'autonomia della Nissan LEAF 2016 30 kWh è di 172 km, su Gruppo Acquisto Auto elettriche GAA, 21 ottobre 2015. URL consultato il 10 gennaio 2016.
  19. ^ Hybrids, Diesels, and Alternative Fuel Cars, su www.fueleconomy.gov. URL consultato il 10 gennaio 2016.
  20. ^ a b Strategie a confronto per la diffusione dei veicoli elettrici, su www.qualenergia.it, 07 gennaio 2016. URL consultato il 09 gennaio 2016.
  21. ^ Share'NGo - car sharing elettrico, su www.sharengo.it. URL consultato il 10 gennaio 2016.
  22. ^ (EN) Robert Schneeveis - Robert Schneeveis
  23. ^ (EN) EV Rally - Rally annuale per auto elettriche della Silicon Valley Electric Automobile Association

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Altri progetti[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]