L’innovazione ridisegna anche le auto
In Italia, a Torino, sta per nascere il primo impianto completo al mondo con tecnologia vehicle to grid, o V2G: darà vita a una delle prime reti di smart grid del futuro. L’integrazione fra mobilità, energia e città sostenibili, infatti, è molto più stretta di quello che si possa pensare. Una smart grid è una rete intelligente, un insieme di reti elettriche e di tecnologie che, grazie allo scambio reciproco d’informazioni, permettono di gestire e monitorare la distribuzione di energia elettrica prodotta dalle diverse fonti rinnovabili (pannelli solari, eolico, idrico, etc..) e soddisfare i tanti fabbisogni di elettricità degli utenti collegati in modo più efficiente, razionale e sicura. Ancora di più, la smart grid è parte integrante della smart city e, nel futuro, le reti intelligenti si integreranno con sistemi urbani altrettanto intelligenti, collaborando per fornire risposte efficaci e sostenibili ai consumi energetici dei cittadini.
Per realizzare questi sistemi complessi stanno nascendo tecnologie che puntano sull’intelligenza e ottimizzazione della rete elettrica. Una di queste è la tecnologia vehicle to grid, che coinvolge le auto elettriche e la loro possibilità di rilasciare energia allo stesso sistema che le ricarica. Nei prossimi giorni, in occasione della presentazione ufficiale della nuova 500 elettrica targata Fca, a Mirafiori, sarà presentato anche il progetto pilota vehicle-to-grid, firmato dalla stessa compagnia automobilistica ed Engie Eps, società del gruppo Engie, il provider di energia francese più diffuso in Europa.
Veicoli connessi anche nel parcheggio
Il progetto di Torino sperimenta per la prima volta l’interazione delle vetture elettriche con la rete, grazie a una infrastruttura di ricarica “intelligente”. Fca ha scelto Engie Eps come partner tecnologico del progetto: un parcheggio di ricarica per veicoli elettrici, in grado di stabilizzare la rete di distribuzione , se necessario, prendendo energia dagli stessi veicoli parcheggiati in ricarica. In questo progetto, dal taglio internazionale, è coinvolta anche Daze Technology, start up bergamasca, con sede a Bergamo e una unità produttiva ad Almeno San Bartolomeo, fondata nel 2016 da Andrea Daminelli e Giacomo Zenoni. Daze Technology, infatti, ha intrapreso da un anno una collaborazione con Engie Eps. La partnership è ulteriormente maturata all’interno del progetto di Mirafiori, come spiega Andrea Daminelli: «Siamo stati scelti, in questo progetto pilota, per sviluppare la user unit che connette il veicolo al sistema di gestione della rete progettato da Engie Eps , occupandoci completamente della progettazione, produzione e certificazione delle unità di ricarica».
Co-founder della startup Daze Technology
Ognuna delle 32 colonnine realizzate dalla società bergamasca sarà in grado di alimentare due veicoli, per un totale di 64 vetture poste sotto carica contemporaneamente. L’innovazione nel progetto sta tutta nel fatto che queste unità possono fornire energia così come prelevarla, riversandola nella rete centrale. A decidere la direzionalità sarà l’unità centrale progettata dalla società con sede a Milano, in base alle eventuali fluttuazioni della rete. L’infrastruttura di ricarica centralizzata permetterà di supportare l’utilizzo di risorse rinnovabili e di sostenere la rete attraverso la fornitura di servizi essenziali, chiamati ancillari, per un suo corretto esercizio. «Una delle caratteristiche delle energie da fonti rinnovabili è la loro instabilità - spiega Daminelli - per questo si possono verificare variazioni improvvise e momentanee della tensione e della frequenza di rete. La tecnologia di questo parcheggio, invece, può mantenere la rete stabile».
Semplificando il funzionamento di questa tecnologia, è l’infrastruttura centralizzata a riconoscere le variazioni di tensione nella rete e di intervenire, se necessario, invertendo il flusso per richiamare energia dalle batterie dei veicoli in carica, evitando sovraccarichi e favorendo la sostenibilità della rete di fronte al fabbisogno. Tutto questo è possibile perché le auto sono connesse con un software e un hardware interno che comunicano con la rete e, poi, per l’evoluzione tecnologica che hanno avuto le batterie delle auto elettriche, oggi più affidabili, seppur ancora dai costi alti.
Il progetto pilota più grande al mondo
Co-founder della startup Daze Technology
Il punto di partenza però è molto semplice. In media le vetture restano ferme per l’80% della giornata. Se connesse alla rete durante questo periodo, consente ai proprietari di ricevere denaro o energia gratuita in cambio del servizio di bilanciamento prestato. «Questo è un tassello molto importante non solo per la mobilità, ma per lo stesso concetto di città intelligente al quale non ci saremmo mai immaginati di prendere parte» spiega Giacomo Zenoni, che aggiunge: «Dopo questo ci sono progetti che si aprono a ventaglio e che trasportano la nostra start up al di là del solo concetto di mobilità elettrica».
Entro la fine del 2021 l’obiettivo di Fca è di estendere l’infrastruttura per l’interconnessione fino a 700 veicoli elettrici, in grado di fornire servizi di rete ultraveloci al gestore della rete di trasmissione. Questo permetterà la ricarica degli stessi veicoli risultando così l’infrastruttura V2G più grande al mondo mai realizzata.
Tutti i nodi che fanno la rete intelligente e green
- Monitoraggio continuo dei consumi elettrici
La prima caratteristica di una smart grid è la capacità di raccogliere informazioni in autonomia sulle variazioni di condizioni operative e parametri come tensione e consumi dei diversi nodi collegati dalla rete. - Regola il flusso dell’energia in base ai fabbisogni
La smart grid può ridistribuire autonomamente l’energia elettrica tra i diversi nodi collegati in base alle necessità, prevenendo sovraccarichi e interruzioni della fornitura, oltre a ridurla laddove necessario. - È una infrastruttura sostenibile alimentata da energia green
L’energia diffusa dalle smart grid è imprescindibile che sia green energy, e spesso necessita di accorgimenti particolari per ottenere una corretta gestione delle risorse ed evitare dispersione di energia. - Una rete che gestisce l’erogazione su base “locale”
Il futuro è il superamento dell’idea di “rete centralizzata” a favore di una rete decentralizzata, gestita grazie all’impiego di sensori e algoritmi attuati da una intelligenza artificiale. - Ogni abitazione diventa una mini-centrale di green energy
I singoli cittadini e le famiglie saranno a loro volta dei piccoli produttori di energia, grazie ai loro pannelli solari e alle possibilità di accumulo e redistribuzione dell’energia garantite dalle smart grid. - Un pilastro per una svolta sostenibile del consumo energetico
La smart grid è decisiva per una diffusione dell’impiego di energie rinnovabili, che per definizione sono più difficilmente programmabili e stabili, contribuendo notevolmente alla questione energetica.
Ordinario macchine Elettriche Politecnico di Milano