Una strada più verde davanti a noi?

Julián López Gómez, euronews: “I veicoli elettrici sono già una realtà. E la scienza ne sta esplorando le nuove frontiere per renderli più affidabili, più sicuri, più accessibili e anche più autonomi. E come vedrete in questo reportage gli scienziati europei non sono esattamente a corto d’idee per raggiungere tutti questi obiettivi. E allora allacciate le cinture e accompagnateci in un inatteso viaggio nella mobilità elettrica del futuro.

Alimentazione per macchine… e per umani

Julián López Gómez, euronews: “E per cominciare, un veicolo elettrico che secondo i suoi costruttori è stato progettato per soddisfare tutti i gusti. Non solo perché le sue batterie sono alimentate da queste cellule fotoelettriche, ma anche perché il veicolo stesso serve per… alimentare”.

Non troverete bagagli, nel retro di quest’auto, ma padelle e forni a microonde… w scienziati alle prese con attrezzature e ingredienti inaspettati, per questo prototipo sviluppato da un laboratorio italiano.

Julián López Gómez, euronews: “Che cos‘è questo veicolo?”
Pietro Perlo, direttore generale di Ifevs: “Questo è un veicolo elettrico ristorante. Volevamo dimostrare che con il solo uso del fotovoltaico potevamo percorrere la maggior parte dei chilometri e anche, quando il veicolo è fermo, alimentare la cucina per produrre cibi altrettanto ecologici”.

Il prototipo è stato progettato nell’ambito di un progetto di ricerca europeo che punta a esplorare modi innovativi di produrre veicoli elettrici urbani modulari leggeri.
Questo mini “ristorante mobile” è l’ultimo arrivato di una serie che include piccoli pick-up, furgoni e anche taxi.

Tutti questi veicoli si basano sugli stessi principi per tutto ciò che riguarda telaio, trasmissione e tecnologie energetiche.

Julián López Gómez, euronews: “Quali sono state le sfide tecniche ed elettroniche più importanti?”
Pietro Perlo, direttore generale di Ifevs: “Abbiamo sempre lo stesso telaio basato su un mix di acciai a super alta resistenza. Questo è un veicolo a quattro ruote motrici, quindi un motore davanti, un motore dietro, e ogni motore alimenta due ruote”.

Queste vetture modulari sono state progettate con elementi semplici per semplificare il montaggio e ridurre i costi. Ma dovranno rispondere alle stesse norme di sicurezza di qualunque altro veicolo sul mercato. Quindi i ricercatori hanno dovuto cercare nuove soluzioni.

Javier Romo García, ingegnere meccanico presso Cidaut: “Si tratta di veicoli molto piccoli, perciò lo spazio disponibile per assorbire energia è inferiore. La soluzione è stata quella di utilizzare acciai molto elastici, molto innovativi, dal comportamento diverso da quelli a cui siamo abituati, ma con il notevole vantaggio di assorbire più energia”.

I due motori dell’auto sono stati realizzati con magneti allo scopo di ridurre i costi. Secondo i costruttori, ogni motore trasmette alle ruote una frequenza di rotazione di 9 mila rivoluzioni al minuto.

Paul Minciunescu, ingegnere elettrico presso Icpe: “Per questo tipo di trazione elettrica i requisiti necessari sono fondamentalmente un’elevata efficienza, un’elevata densità di potenza e una velocità costante. È questo che abbiamo cercato di sviluppare. Il fatto che la macchina disponga di due motori presenta alcuni vantaggi. Due motori danno più flessibilità al veicolo, e ne migliorano le prestazioni di accelerazione. Questi sono i vantaggi principali”.

I ricercatori stanno ora testando l’affidabilità e l’ergonomia dei modelli.

In questi laboratori vengono poi studiati con attenzione dettagli come la visibilità, la manovrabilità, i sensori di bordo o la potenza di calcolo del computer.

Marco Ottella, ingegnere elettrico presso Bitron e coordinatore del progetto Plus-Moby: “Abbiamo creato un veicolo elettrico ultra tecnologico, quindi col massimo della tecnologia, che costa come una lavatrice e che è sicuro come un aereo. La sfida degli anni ’90 è stata quella di portare un telefonino in tutte le nostre tasche, la nostra sfida è quella di portare uno di questi veicoli in ciascuna delle case degli europei”

E mentre continuano a lavorare su test dai risultati talvolta appetitosi, i ricercatori si preparano al grande salto.

Julián López Gómez, euronews: “Quando pensate di produrre questo veicolo?”
Pietro Perlo, direttore generale di Ifevs: “L’idea di base è: dicci dove sei, noi arriviamo con pochi camion, che hanno i container, che all’interno hanno i robot pronti ad operare, e in pochi giorni sei in grado di produrre veicoli elettrici sicuri, affidabili, efficienti, che per la maggior parte vengono alimentati soltanto da energie rinnovabili”.

L’obiettivo è di cominciare a produrre i veicoli a livello industriale fra meno di due anni.

La sfida della sicurezza

Julián López Gómez, euronews: “Come garantire la sicurezza e allo stesso tempo l’affidabilità tecnica di tutti questi veicoli elettrici del futuro, e anche dei loro punti di ricarica? È una domanda alla quale gli scienziati europei cercano di dare una risposta da un sofisticato laboratorio nel nord dell’Italia”.

Nel laboratorio troviamo un centro di collaudo per veicoli elettrici e ibridi dotato di una camera climatica a umidità controllata con temperature che vanno dai -30°C ai +50°C. È possibile in questo modo ricavare informazioni sulle prestazioni e l’efficienza delle vetture nelle condizioni climatiche più varie.

Germana Trentadue, ingegnere delle telecomunicazioni presso il Joint Research Centre – Jrc: “Informazioni elettriche, informazioni di correlazione tra le emissioni e il consumo dell’auto. Consumo anche in termini elettrici, le prestazioni della batteria…”

I laboratori includono anche una nuova camera progettata per analizzare le emissioni elettromagnetiche prodotte dalle auto elettriche in fase di accelerazione, di guida e di frenata. I ricercatori utilizzano antenne e ricevitori per misurare le potenziali interferenze della mobilità elettrica con le frequenze di comunicazione. È anche possibile verificare l’immunità dei veicoli rispetto a campi elettrici e magnetici esterni.

Julián López Gómez, euronews: “Perché bisogna misurare i campi magnetici intorno al veicolo?”
Harald Scholz, ingegnere coordinatore delle ricerche sull’elettromobilità presso il Jrc: “La mobilità elettrica è un campo di ricerca molto giovane, e implica l’uso di attrezzature tecniche in cui è necessario prendere in considerazione certi pericoli, e bisogna sviluppare dei metodi per essere sicuri di non avere determinati problemi in futuro. Questi includono ad esempio i campi magnetici a bassissima frequenza nella zona di ricarica rapida, perché potrebbero, in determinate circostanze, rappresentare un rischio per i pazienti portatori di pacemaker, e naturalmente noi vogliamo escludere problemi di questo genere fin dall’inizio”.

I test sono completati dalla verifica dell’interoperabilità di tutti i dispositivi di alimentazione e dei sistemi di comunicazione coinvolti nella ricarica dell’auto elettrica. I ricercatori studiano il comportamento delle reti elettriche intelligenti che integrano fonti d’energia rinnovabili, veicoli elettrici, stoccaggio e altri elementi.

Miguel Olariaga Guardiola, ingegnere delle telecomunicazioni presso il Jrc: “In un futuro prossimo ad esempio avremo un’applicazione per telefoni cellulari che ci permetterà di prenotare una stazione di ricarica. Arriviamo lì, ricarichiamo e ce ne andiamo con la batteria piena. Questo, che sembra un processo semplice, che può prendere 30 minuti al massimo, richiede l’intervento di 10-15 attori, sistemi, componenti diversi che devono funzionare tutti insieme in tempo reale. È questo che facciamo nei nostri laboratori: verifichiamo che i componenti interagiscano correttamente”

Le informazioni raccolte puntano a facilitare la creazione di norme e criteri standard che garantiscano la sicurezza e l’affidabilità dei veicoli elettrici e dei punti di ricarica.

Sempre più autonomi

Julián López Gómez, euronews: “Ecologici e sempre più sofisticati, i veicoli elettrici in effetti fanno sognare. Ma il problema dell’autonomia resta: un’autonomia molto limitata in tutti i modelli esistenti sul mercato. Una sfida alla quale alcuni scienziati europei dicono di aver trovato risposta con l’aiuto di un piccolo rimorchio”.

Il rimorchio a due ruote è un generatore portatile programmabile attraverso un’applicazione per telefono cellulare. Il generatore, che si può agganciare a un’auto elettrica permettendo di prolungarne i tempi di autonomia, funziona però… a benzina.

Jean-Baptiste Segard, direttore generale di EP Tender: “In autostrada, viaggiando a 100 chilometri all’ora si hanno forse 100 chilometri d’autonomia con un’auto elettrica. Con EP Tender fai 500 chilometri, poi fai il pieno e riparti”.
Julián López Gómez, euronews: “Si potrebbe obiettare che sia curioso il fatto di produrre elettricità con la benzina…”
Jean-Baptiste Segard: “Sì, è un paradosso. Ma in genere si fanno percorsi brevi, e per 20 o 30 chilometri basta la batteria. Ma se devi fare 500 chilometri usi la benzina, e quante volte all’anno si fanno 500 chilometri? Tre, cinque, dieci volte al massimo…”

Il rimorchio è lungo circa un metro e 20, pesa 250 chili e fornisce una potenza di picco di 20 kilowatt. E l’elettronica che lo fa funzionare è alquanto sofisticata, sostengono gli scienziati.

Fabrice Viot, ingegnere sistemi integrati presso EP Tender: “Abbiamo dovuto trovare il processore giusto e il sistema giusto e fare in modo che gli algoritmi che avevamo immaginato sulla carta funzionassero nella realtà”.

Le prime unità sono state prodotte nei locali di questa piccola compagnia francese. I ricercatori qui dicono che il prodotto è pronto per le catene di montaggio industriali, ora che le varie sfide che presentava sono state vinte.

Damien Alfano, direttore generale di Adaccess: “Abbiamo un motore a combustione e dell’elettronica di potenza in un ambiente piuttosto ristretto. I diversi componenti, con funzioni complesse, impongono notevoli vincoli nell’integrazione meccanica del Tender”.

Jean-Baptiste Segard: “Non intendiamo fabbricare un Tender e mettere un motore in ogni veicolo elettrico. Ci sarà un Tender forse per 15 o 20 auto e ciascuno lo userà solo quando ne avrà bisogno”
Julián López Gómez, euronews: “Di che prezzi parliamo?”
Jean-Baptiste Segard: “Se lo noleggiate per una giornata e fate funzionare il motore solo per un’ora, pagate 17 euro. Se lo fate funzionare altre tre ore, per le tre ore supplementari pagate 7 euro all’ora, cioè 21 euro. Quindi fa 38 euro per quattro ore di utilizzo, per esempio”.

I produttori sperano di poter mettere il rimorchio-generatore sulle strade europee fra meno di tre anni.