Le tecnologie delle auto elettriche oggi
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Le tecnologie delle auto elettriche oggi
AUTO ELETTRICHE A TORINO? La tecnologia oggi disponibile A cura dell'Ing. Carlo Novarese Coordinatore tecnico della Fondazione Telios - Onlus Il veicolo elettrico nuovo protagonista Il veicolo a trazione elettrica, sia puro che ibrido, sta conoscendo un momento di grande popolarità presso il pubblico sensibilizzato dai media verso la necessità di risparmiare le limitate sorgenti fossili di energia e di minimizzare la presenza dei gas serra nell’ambiente. In campo industriale si riscontra un aumento dell’interesse in tumultuosa crescita per questo tipo di trazione per la concomitanza di due fatti: la messa a punto di generatori elettrochimici finalmente capaci di dotare il veicolo di adeguate prestazioni. I sistemi al litio (e non solo) hanno ormai raggiunto una certa maturità e già si ragiona su sistemi (Li/aria) per ora futuribili capaci di densità di energia 5 volte maggiore. i congrui stanziamenti che le amministrazioni degli stati a più alto livello di industrializzazione stanno per riversare sul trasporto elettrico con interesse all’utente privato, alla singola famiglia più che alle grandi flotte di veicoli industriali. La batteria “star” del sistema In questo quadro in veloce evoluzione spicca il ruolo della batteria, componente chiave al centro dell’interesse degli operatori del settore perché: È oggi il punto critico del veicolo elettrico perché il più indietro nel cammino verso la produzione industriale di sistemi a prestazioni conformi alle richieste, affidabili e sicuri. Il suo costo (circa 1/3 del costo del veicolo) è una importante parte del totale e condiziona le scelte tecniche. Ad oggi, in Italia, è stata intrapresa almeno un'iniziativa pratica per sviluppare industrialmente accumulatori per l’autotrazione (a livello di annuncio). Nei paesi asiatici, America e nel resto dell’Europa la situazione è molto differente………. Produttori-Utilizzatori Fonte CEI-CIVES Gli investimenti pubblici internazionali USA 12.000 M$ “stimulus package” per l'auto + 25.000 MS del DOE per VE e batterie. Obiettivo 250.000 veicoli elettrici entro la fine del 2011. Incentivi per VE 7.500 $ CINA Intende diventare leader nel settore batterie (notevole presenza di litio sul territorio). Incentivi per VE pubblici 6.000$ / veicolo circa. GIAPPONE/ Leader nel settore batterie COREA DELObiettivo: al 2020 metà del parco auto venduto sarà di VE SUD Obiettivo: al 2011 1,1 M di VE prodotti (inclusa Corea del Sud) GERMANIA 500 M€ (di cui 180 M€ per batterie) a sostegno dei VE + 5.000 M€ a sostegno del settore automotive Obiettivo: 1M VE per il 2020 Incentivi per VE: 5.000 € UK 2300 M£ per settore auto + 400 M£ low carbon program + 20 M£ per infrastrutture + 250 M£ per incentivi Obiettivo: al 2020 vendità di soli VE Incentivi: 2000-5000 £ per VE dal 2011 Fonte CEI CIVES Gli investimenti pubblici internazionali FRANCIA 1500 M€ per veicoli carbon free ed Electric car plan (comprese batterie) Incentivi: bonus-malus sui veicoli nuovi a seconda delle emissioni di CO2 SPAGNA 8 M€ per progetto MOVELE (2000 VE e 500 punti di ricarica entro 2012) Annuncio 1 M€ per VE e batterie ISRAELE Progetto Better Place EU 25 M€ sul progetto “green car” (4 M€ per la realizzazione di batterie) ITALIA 380 M€ per l'intero settore industriale (d.l 10 febbraio 2009, n 5) Incentivi: 3.500 € su veicoli Euro 5, VE, ibridi e a gas + rottamazione Fonte CEI CIVES Il Politecnico di Torino e la batterie -1 capacità specifica (mAh g ) -Il gruppo di elettrochimica ha ricevuto dalla regione Piemonte fondi per la realizzazione di una batteria a ioni di litio (progetto C116 - 2005/2009) che ha portato alla realizzazione di una batteria con l’uso dei materiali innovativi, sviluppati nell’ambito di questo progetto. 180 160 1C rate 140 120 100 80 60 40 carica scarica 20 0 0 100 200 300 numero di cicli 400 500 Litio ma non solo...... Tecnologia Energia specifica [Wh/kg] Potenza specifica [W/kg] Batteria Li-ioni (Kokam) 150 150 Batteria Nickel-sodio (Zebra) 90 150 Batteria Ni-MH (Panasonic) 42 124 Batteria Pb-acido (Hawker) 27 95 Supercapacitore (Maxwell) 4 593 Principali giacimenti mondiali di litio Due grandi produttori: Rockwood (USA) SQM (Cile) e Quantità stimate: circa 13 milioni di tonnellate Quantità necessaria: meno di 1 milione di tonnellate (si considera una batteria da circa 20 kWh per i circa 900 milioni di veicoli circolanti) Veicoli elettrici presenti in Italia Difficilmente prima del 2011 i grandi costruttori presenteranno sul mercato i loro modelli (nonostante gli annunci). Tuttavia, anche in Italia, sono già presenti un gran numero di veicoli elettrici di vario tipo, realizzati da piccole case. Autoveicoli elettrici per trasporto persone fino a 9 posti 2.600 Autoveicoli ibridi per trasporto persone fino a 9 posti 10.964 Autoveicoli elettrici per trasporto merci, uso promiscuo o usi speciali 6.670 Bus e minibus elettrici 740 Bus e minibus ibridi 245 Bus a celle combustibili 9 Quadricicli elettrici 5.050 Tricicli e ciclomotori elettrici 31.150 Totale Italia 57.428 Auto elettriche in Provincia di Torino (Comune di Torino) 91 (61) Fonte CEI-CIVES, dato aggiornato al 31/12/2008. Dati relativi alla provincia di Torino fonte ACI Italia, aggiornato al 31/12/2008. Alcuni costruttori e caratteristiche dei veicoli THINK City Prodotta in Norvegia dalla THINK Batterie: -Nickel-cloruro di sodio (MES-DEA) -Li-ioni (A123 o Enerdel) Autonomia: circa 180 km Velocità massima: circa 100 km/h Tempo di ricarica: circa 9 ore (80% SOC, presa 230 VAC, 14 A) Costo: - TESLA Roadster Prodotta in USA dalla TESLA MOTORS Batterie: Li-ioni Autonomia: circa 380 km Velocità massima: circa 200 km/h Tempo di ricarica: circa 3.5 ore (80% SOC, presa speciale 240 VAC, 70 A) Costo: oltre 100.000 € (In Europa) Altri modelli: Tesla S Alcuni costruttori e caratteristiche dei veicoli Panda elettrica Trasformata in Italia dalla Atea S.p.a. Batterie: Nickel-cloruro di sodio (MESDEA) Autonomia: circa 120 km Velocità massima: circa 110 km/h Tempo di ricarica: circa 8 ore (100% SOC, presa 230 VAC, 14 A) Costo: circa 36.000 € Altri modelli: FIAT 500, Renault TWINGO, Fiorino FIAT 500 elettrica Trasformata in Italia dalla Micro-Vett S.p.A Batterie: Li-ioni Autonomia: circa 140 km Velocità massima: circa 120 km/h Tempo di ricarica: circa 8 ore (100% SOC, presa 230 VAC, 14 A) Costo: circa 40.000 € Altri modelli: Doblò, Daily Bi-modale, Ducato Alcuni costruttori e caratteristiche dei veicoli i-MiEV Prodotta in Giappone dalla Mitsubishi Batterie: Li-ioni (GS-YUASa) Autonomia: circa 180 km Velocità massima: circa 140 km/h Tempo di ricarica: circa 7 ore (100% SOC, presa 200 VAC, 15 A) Costo (stimato): circa 35.000 € Circolante solo in Giappone Newton Prodotta in Inghilterra dalla Smith Batterie: -Nickel-cloruro di sodio (MES-DEA) -Li-ioni Autonomia: circa 240 km Velocità massima: circa 80 km/h Tempo di ricarica: Capacità: fino a 12 ton Costo: Altri modelli: Ampere (2.3 ton), Edison Minibus, etc Alcuni costruttori e caratteristiche dei veicoli 2009 VX1 Prodotta in USA dalla Vectrix Batterie: Ni-MH Autonomia: circa 70 km Velocità massima: circa 100 km/h Costo: circa 7.500 € Grazie per l'attenzione Fondazione Telios – Onlus [email protected]