Cos'è la ricarica bidirezionale?

Con la maggior parte dei veicoli elettrici, l'elettricità va in una sola direzione: dal caricabatterie, dalla presa a muro o da un'altra fonte di alimentazione alla batteria. C’è un costo evidente per l’utente per l’elettricità e, con più della metà di tutte le auto vendute che saranno veicoli elettrici entro la fine del decennio, un onere crescente per le reti elettriche già sovraccariche.

La ricarica bidirezionale ti consente di spostare l'energia nella direzione opposta, dalla batteria a qualcosa di diverso dalla trasmissione dell'auto. Durante un'interruzione, un veicolo elettrico correttamente collegato può restituire elettricità a una casa o a un'azienda e mantenerla accesa per diversi giorni, un processo noto come veicolo a casa (V2H) o veicolo a edificio (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 – ed evitare 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, è una strategia allettante.

Ma avere un’auto con capacità bidirezionale è solo una parte dell’equazione. È inoltre necessario un caricatore speciale che consenta all'energia di fluire in entrambe le direzioni. Potremmo vederlo già dal prossimo anno: a giugno, dcbel, con sede a Montreal, ha annunciato che la sua r16 Home Energy Station era 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'invio di energia a monte non sovraccarichi la rete.

E se vuoi recuperare parte del tuo investimento con V2G, avrai bisogno di un software che indirizzi il sistema a mantenere un livello di carica con cui ti senti a tuo agio ottenendo al contempo il miglior prezzo per l'energia che rivendi. Il grande attore in quest’area è Fermata Energy, una società con sede a Charlottesville, Virginia, fondata nel 2010.

"I clienti si iscrivono alla nostra piattaforma e noi facciamo tutto ciò che riguarda la griglia", afferma il fondatore David Slutzky. "Non devono pensarci."

Fermata ha collaborato a numerosi progetti pilota V2G e V2H negli Stati Uniti. All'Alliance Center, uno spazio di coworking a Denver orientato alla sostenibilità, una Nissan Leaf è collegata a un caricabatterie bidirezionale Fermata quando non viene guidata. Il centro afferma che il software di previsione dei picchi di domanda di Fermata è in grado di far risparmiare 300 dollari al mese sulla bolletta elettrica con la cosiddetta gestione della tariffa della domanda dietro il contatore.

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

Al momento la maggior parte delle configurazioni V2G sono prove commerciali su piccola scala. Ma Slutzky sostiene che presto il servizio residenziale sarà onnipresente.

"Questo non è nel futuro", dice. “Sta già accadendo, davvero. È solo che sta per espandersi.

Ricarica bidirezionale: dal veicolo a casa
La forma più semplice di alimentazione bidirezionale è nota come veicolo da caricare o V2L. Con esso puoi caricare attrezzature da campeggio, utensili elettrici o un altro veicolo elettrico (noto come V2V). Ci sono casi di utilizzo più drammatici: l'anno scorso, l'urologo del Texas Christopher Yang ha annunciato di aver completato una vasectomia durante un'interruzione alimentando i suoi strumenti con la batteria del suo pick-up Rivian R1T.

Potresti anche sentire il termine V2X o veicolo per tutto. È un po' un po' confuso che può essere un 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, V2H ha il supporto più ampio, poiché i cambiamenti climatici causati dall’uomo e le reti elettriche inadeguate hanno reso le interruzioni molto più comuni. Secondo un’analisi dei dati federali del Wall Street Journal, nel 2020 si sono verificati più di 180 disagi diffusi e prolungati negli Stati Uniti, rispetto a meno di due dozzine nel 2000.

Lo stoccaggio delle batterie dei veicoli elettrici presenta numerosi vantaggi rispetto ai generatori diesel o propano, incluso il fatto che, dopo un disastro, l’elettricità viene solitamente ripristinata più velocemente rispetto ad altri combustibili. E i generatori tradizionali sono rumorosi, ingombranti e emettono fumi nocivi.

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

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

"Se stai osservando una situazione in cui la griglia è inaffidabile e potrebbe persino crollare, devi chiederti quanto durerà quell'incidente", dice. "Sarai in grado di ricaricare quel veicolo elettrico quando ne avrai bisogno?"

Una critica simile è arrivata da Tesla, durante la stessa conferenza stampa dell’Investor Day di marzo in cui aveva annunciato che avrebbe aggiunto funzionalità bidirezionali. In quell’occasione, il CEO Elon Musk ha minimizzato la funzionalità definendola “estremamente scomoda”.

"Se scolleghi la macchina, la tua casa diventa buia", ha osservato. Naturalmente, V2H sarebbe un concorrente diretto della Tesla Powerwall, la batteria solare proprietaria di Musk.

Ricarica bidirezionale: dal veicolo alla rete

I proprietari di case in molti stati possono già rivendere alla rete l’energia in eccesso generata con i pannelli solari sui tetti. E se gli oltre 1 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.

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

Secondo il piano, i clienti residenziali riceveranno fino a 2.500 dollari per il costo di installazione di un caricabatterie bidirezionale e saranno pagati per scaricare l'elettricità nella rete quando si prevede una carenza. A seconda della gravità del bisogno e della capacità che le persone sono disposte a mettere a disposizione, i partecipanti potrebbero guadagnare tra i 10 e i 50 dollari per evento, ha detto 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.