Rivoluzione elettrica/4: elettromobilità

Provando a semplificare, diamo una schematizzazione dell’emergente “rivoluzione elettrica” declinandola su quattro dimensioni “tecniche” che riportiamo qui di seguito:
  1. produzione (rinnovabili, tra cui il fotovoltaico),
  2. accumulo (batterie al litio),
  3. distribuzione (smart grid, ovvero reti intelligenti),
  4. erogazione (motori elettrici ed elettromobilità).
Grazie alla recente accelerazione dei progressi tecnici di ciascuna di esse, si sta intravvedendo finalmente un percorso per affrancare l’umanità dall’ormai obsoleta (e soprattutto, dannosa) economia dei combustibili liquidi fossili, petrolio e suoi derivati.
In questa quarta puntata (di cui in realtà la prima sarebbe la seconda … ) diamo qualche spunto veloce su quanto sta accadendo in tema di elettromobilità e auto elettriche (e non solo auto!).
norvegia
Immagine da: questo post

Paesi in avanguardia: la Norvegia

Iniziamo il nostro ragionamento con un caso virtuoso: la Norvegia. Leggiamo su YaleEnvironment360 “With Norway in lead, Europe set for surge in electric vehicles“, che:
Oslo, like most of Norway’s cities and towns, boasts bus-lane access for electric vehicles (EVs), recharging stations aplenty, privileged parking, and toll-free travel for electric cars. The initiative began in the 1990s as an effort to cut pollution, congestion, and noise in urban centers; now its primary rationale is combating climate change. Today, Norway has the highest per capita number of all-electric [battery only] cars in the world: more than 100,000 in a country of 5.2 million people. Last year, EVs constituted nearly 40 percent of the nation’s newly registered passenger cars.
Ovvero, ben il 40% delle nuove auto vendute in Norvegia sono “all-electric“, cioè elettriche “pur”, senza motori termici, come è il caso delle ibride. Il futuro è adesso! E, giusto per capire cosa significa predisporre infrastrutture di ricarica adeguate, scopriamo che ha appena attivato la stazione di ricarica veloce più grande del mondo:
“Norway opened the world’s largest fast-charging station, which can charge up to 28 vehicles in about half an hour
La Norvegia, un piccolo Paese in termini di abitanti (poco più di cinque milioni di persone), con ben cinquecentomila auto elettriche, in termini assoluti è al livello della Cina (che però di abitanti ne ha un miliardo!!!) e degli Stati Uniti per numero di auto elettriche circolanti:
Norway is the clear electric vehicle pacesetter in Europe, which now has about 500,000 electric vehicles. China leads the world in EV usage, with about 600,000 all-electric vehicles on its roads and an ambitious plan to deploy 5 million EVs by 2020. The U.S. ranks third globally, with fewer than 500,000 EVs.
L’ottimo esempio della Norvegia è una guida per tutte le altre nazioni:
Norway illustrates that with incentives that eliminate the price advantage of conventional gas-burning vehicles, many people will go for the electric option. “It works, absolutely,” says Martin Norman of Greenpeace Norway, who has driven an EV since 2004. “It’s clearly feasible, especially in urban areas. We’ve found that the range of EVs is enough for most of what people need.” And since 98 percent of Norway’s electricity comes from hydropower, the country’s burgeoning EV fleet leaves almost no carbon footprint.
L’aspetto interessante è la rapidissima evoluzione della tecnologia – in particolare delle batterie – elemento che sta allungando sensibilmente l’autonomia (punto dolente di questa motorizzazione). Qui i parametri sono due: il costo per kwh di energia accumulata nelle batterie (in discesa libera da mille $/kwh verso i cento $/kwh) e il numero di chilometri di autonomia (salito da meno di cento a oltre quattrocento per i modelli più recenti).
Falling prices for EVs and recent technological developments— several of them led by Tesla — have changed the game. For one, the cost of lithium-ion batteries, which account for about 40 percent of an EV or hybrid vehicle’s cost, has fallen by two-thirds since 2010 — much faster than experts had anticipated and with further steep reductions expected in the near future. Six years ago, the average EV battery sold for more than $1,000 per kilowatt-hour; now it goes for less than $350. It could drop to as low as $125 in the near future, industry experts say.

Il fenomeno Tesla

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Passiamo ora al “caso” Tesla, aiutandoci con l’articoloTesla Model 3: la produzione pilota inizierà il 20 febbraio. La volpe Musk zittisce gli analisti“:
Tesla mercoledì scorso ha detto che metterà in pausa la produzione nello stabilimento della California per prepararsi alla produzione “pilota” della Model 3 il cui avvio in via definitiva è previsto per il mese di luglio. Tesla ha fatto sapere che la pausa sarà breve e pianificata […] “Questa operazione permetterà a Tesla di avviare la produzione della Model 3 entro la fine dell’anno, così come come previsto, e ci consentirà di entrare a pieno regime – 500.000 veicoli l’anno– nel 2018″, ha detto un portavoce dell’azienda americana.
Quindi, nessun ritardo, ma si procederà come programmato verso la consegna a ritmi serrati iniziando con le 325mila “model 3” prenotate lo scorso aprile per complessivi 2 miliardi di dollari di preordini.
Sempre più fremente, quindi, l’attesa per la “model 3”, offerta a costi mai visti per un’auto elettrica, con un’autonomia di oltre 400 chilometri e colonnine di ricarica “fast” diffuse in tutto il mondo. Strettamente connesso al progetto è l’incredibile Gigafactoryche ha il compito di produrre sia le auto che le batterie.
Ma l’azienda sta già guardando oltre. In un contesto che potrebbe avere effetti straordinari sull’intera economia ed effetti notevoli di riduzione delle emissioni. I mezzi pesanti.

I mezzi pesanti

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L’articolo “Tesla produrrà un camion elettrico: le vere innovazioni le vedremo sui mezzi pesanti” ci spiega infatti che:
Tesla quindi si prepara ad una nuova sfida, quella dei camion totalmente elettrici. Un nuovo e praticamente inesplorato business con l’incognita principale che deriva, appunto, dalla quantità di energia necessaria per muovere un mezzo pesante di queste dimensioni a pieno carico. 
Ma sui mezzi pesanti non ci sta lavorando solo Tesla:
Un’altra azienda che ha puntato dritto verso questo tipo di mezzi è la start-up Nikola Motor Company che come abbiamo visto in QUESTO articolo, recentemente ha presentato un concept di camion elettrico denominato Nikola One. Si tratta di un concept ma la potenza, almeno sulla carta, è decisamente tanta […] dovrebbe essere in grado di garantire un’autonomia di circa  1.931 km  e una potenza combinata di  oltre 2.000 CV 5.017 Nm di coppia massima. Il tutto grazie a  sei motori elettrici, uno per ogni ruota […] un camion “quasi” elettrico  perché la propulsione elettrica è garantita da una turbina da 400 kW alimentata a gas, diesel o benzina. L’alimentazione viene inviata al 6×6 ad azionamento completamente elettrico collegato ad una batteria da 320 kWh formata da 32.000 celle agli ioni di litio.
Forse il Nikola One è ancora un prototipo (320kwh sono veramente tanti per una batteria). Tuttavia questi progetti ci stanno già indicando in che direzione si andrà: una mobilità leggera e pesante completamente diversa da quella che conosciamo dove grossi camion a emissioni ridottissime o nulle, magari in guida autonoma o semiautonoma, spostano (e magari scaricano e caricano automaticamente) le merci. E un insieme di mezzi leggeri a emissioni zero, in grado di circolare nei grandi centri urbani ma anche all’esterno di questi e affiancati da un’infrastruttura capillare di ricarica rapida.

Rivoluzione elettrica/2: accumulo

Provando a semplificare, diamo una schematizzazione dell’emergente “rivoluzione elettrica” declinandola su quattro dimensioni “tecniche” che riportiamo qui di seguito:
  1. produzione (rinnovabili, tra cui il fotovoltaico),
  2. accumulo (batterie al litio),
  3. distribuzione (smart grid, ovvero reti intelligenti),
  4. erogazione (motori elettrici ed elettromobilità).
Grazie alla recente accelerazione dei progressi tecnici di ciascuna di esse, si sta intravvedendo finalmente un percorso per affrancare l’umanità dall’ormai obsoleta (e soprattutto, dannosa) economia dei combustibili liquidi fossili, petrolio e suoi derivati.

In questa seconda puntata proviamo ad affrontare l’accumulo (storage energetico) e le batterie al litio. Lo facciamo richiamandoci al lavoro dello scienziato canadese Jeff Dahn.

dahn03
Di seguito riportiamo e commentiamo alcuni estratti dell post:
Supercharged success: battery researcher Jeff Dahn wins Herzberg gold medalDr. Dahn receives Canada’s top science prize — the third Dal winner in four years
di Ryan McNutt, publicato il 7 febbraio scorso sul sito dell’Università Dalhousie (DAL) di Halifax, Nova Scotia, Canada.
 
Intanto il punto di vista sotteso dalla ricerca, la salvaguardia del nostro pianeta:
“We can’t just keep burning fossil fuels; we’re going to heat the planet into death. And if you like the sea shore, and you want to continue to have land that you currently see not be submerged, you have to do something about it.”
Come obiettivo più “tecnico”, quindi, una maggiore durata:
“once the batteries start to get big — like in electric vehicles — they cost a lot, so they have to last a long time
Da sottolineare poi cosa vuol dire formare giovani talenti:
“I’ve trained a lot of graduate students — probably over 50 PhDs, 20 to 25 postdocs. And virtually all of them have gone on to careers in the battery materials or lithium-ion battery space… Some are millionaires because they’ve formed their own companies and done really well. A lot of them are vice-presidents research or chief technical officers and so on. It makes me really proud, what these folks have accomplished after they’ve left the group.”
 
E, naturalmente, Tesla!!!
“His latest collaboration, launched in 2016, is with Tesla as the NSERC/Tesla Canada Industrial Research Chair. The company is one of the largest manufacturers of the electric vehicles in the world and its new Gigafactory, based in Nevada, is bringing roughly one-third of global lithium-ion battery production to North America. But when it came time for the company to sign its first ever university research partnership, it went north — and east — to Jeff Dahn’s door”

Emergenza pm10 di livello II in Veneto!

E’ stato emesso l’annuncio ufficiale di emergenza pm10, vale per Treviso, Padova, Venezia, Vicenza, Verona, Rovigo. Si salva solo Belluno.

veneto-pm10

Riportiamo alcuni estratti della nota emessa dall’Osservatorio Aria di Arpav:

Il superamento della soglia dei 100 µg/m3 per 3 giorni consecutivi fa scattare il livello di criticità 2. Tale livello di criticità è stato raggiunto oggi negli Agglomerati di Treviso, Venezia, Vicenza e Verona e nella città di Rovigo, mentre nell’Agglomerato di Padova tale livello di criticità era già stato superato ieri. Poiché i livelli di PM10 previsti saranno elevati almeno fino a giovedì, si conferma la criticità 2 per l’agglomerato di Treviso, Venezia, Vicenza, Verona e per il Comune di Rovigo, oltre che per l’agglomerato di Padova

[…] nella giornata di martedì [31 gennaio] tutte le centraline della rete regionale, senza nessuna esclusione, hanno registrato superamenti del valore limite giornaliero di PM10, con concentrazioni significativamente superiori ai 100 µg/m3 nella quasi totalità delle centraline. In particolare, le concentrazioni di PM10 più alte sono state misurate a VE- Parco Bissuola (184 µg/m3), Parco Colli Euganei (179 µg/m3), Legnago (176 µg/m3), PD-Mandria (175 µg/m3), Adria (162 µg/m3), TV- Via Lancieri (154 µg/m3), RO-Centro (147 µg/m3), VE –Sacca Fisola (147 µg/m3) e VI-Quartiere Italia (139 µg/m3)

Qui la pagina informativa di Arpav.

Quindi, riassumendo:

  1. è stato superato il livello medio giornaliero di 100 µg/m3 di pm10 per tre giorni consecutivi in tutti i capoluoghi veneti escluso Belluno;
  2. i livelli massimi giornalieri hanno superato in diversi casi i 180 µg/m3 di pm10.

Di seguito le definizioni della scala a tre livelli di criticità ambientale per le pm10:

  • Criticità 0: è il livello associato all’assenza di episodi di superamento del limite giornaliero protratti per diversi giorni.
  • Criticità 1: in una zona o agglomerato il valore limite giornaliero (50 µg/m3) è stato superato per sette giorni consecutivi.
  • Criticità 2: in una zona o agglomerato il doppio del valore limite giornaliero (100 µg/m3) è stato superato per tre giorni consecutivi, indipendentemente dall’avvenuto raggiungimento del livello di criticità 1.

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