Trasformazione dei veicoli in auto ibride-solari plug-in o in elettriche: riuso e sostenibilità

La sostenibilità ambientale è stata declinata diversi anni fa attraverso il principio delle tre R, ossia riduci, ricicla e riusa. Questi principi sono applicabili in tutti i settori dello sviluppo industriale e, in generale, dell’essere umano. Il recente studio commissionato dalle Nazioni Unite e pubblicato dall’Intergovernmental Panel on Climate Change ha fatto emergere che l’umanità ha disposizione appena 12 anni per salvaguardare l’ambiente e contenere il riscaldamento globale ad un massimo di 1.5 gradi Celsius. Abbiamo quindi l’obbligo di adottare nell’immediato delle soluzioni per proteggere l’ambiente e garantire la sopravvivenza di tutte le specie del pianeta.

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Quello dei trasporti è uno dei settori più impattanti in termini di emissioni di CO2, infatti è il responsabile del 29% delle emissioni in Europa. E se la CO2 è una emissione che ha un impatto globale, i veicoli sono responsabili anche dell’emissione di inquinanti, come la CO, gli NOx e il particolato, che hanno un impatto locale e affliggono direttamente la salute umana. Mentre vengono posti nuovi e più stringenti limiti alle emissioni di CO2 e di inquinanti sui veicoli di prossima immatricolazione, raggiungibili anche grazie ai veicoli ibridi, si muovono passi sempre più veloci verso la transizione ad una mobilità puramente elettrica.

L’attuale tecnologia puramente elettrica, così come presumibilmente quella dell’immediato futuro, presenta però dei problemi di non banale risoluzione. La limitata autonomia dei veicoli e la mancanza di una capillare infrastruttura di ricarica nonché la relativa lentezza della ricarica stessa, pone dei severi limiti sull’uso di un veicolo elettrico. In aggiunta, affinché il veicolo possa rappresentare una soluzione sostenibile, è necessario che l’energia elettrica utilizzata per la ricarica sia prodotta principalmente da fonti rinnovabili o a bassa emissione di CO2. Infine, i veicoli elettrici hanno dei costi ancora proibitivi e la vita utile delle batterie è un argomento molto dibattuto. Per questa serie di motivi, non è ipotizzabile una transizione rapida verso la mobilità totalmente elettrica e non abbiamo molto tempo a disposizione prima di causare danni irreversibili al clima.

Una delle migliori soluzioni in termini di sostenibilità è quella di convertire i veicoli esistenti in veicoli ecologici. Uno studio presentato dai ricercatori dell’Università di Salerno (Francesco Antonio Tiano, Gianfranco Rizzo, Silvio Landolfi e Giovanni De Feo) ad E-CoSM 2018 (5th IFAC Conference on Engine and Powertrain Control, Simulation and Modeling) che si tenuto a Changchun, nel nord-est della Cina, dal 19 al 22 settembre 2018, ha dimostrato che la conversione di un veicolo convenzionale in uno ibrido-solare plug-in è una delle opzioni più sostenibili nel breve periodo.

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Tale ricerca è stata condotta effettuando una analisi del ciclo di vita completo (LCA, Life Cycle Assessment) di diverse tipologie di veicoli, da quelli convenzionali a quelli elettrici, ibridi e ibridi plug-in. I risultati sono stati ottenuti grazie all’uso del software GREET sviluppato dall’Argonne National Laboratory del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti. Questo software permette di tenere conto non solo dell’energia utilizzata e degli inquinanti emessi da un veicolo durante la fase del funzionamento effettivo, ma anche del ciclo del combustibile (Well-to-Pump, ossia dal Pozzo alla Pompa) e del ciclo di costruzione e smaltimento del veicolo considerato.

Tale studio è stato ulteriormente ampliato in modo da includere tra le opzioni di mobilità anche la conversione di un veicolo tradizionale in uno puramente elettrico oltre a considerare diversi mix energetici per la produzione dell’energia elettrica utilizzata nel settore e determinando altri inquinanti emessi (in particolare NOx e particolato). I risultati di questo nuovo studio sono in corso di pubblicazione su una delle più importanti riviste del settore automotive.

Lo scenario analizzato è stato quello della opzione di mantenere il proprio veicolo convenzionale, a benzina o a diesel, oppure rottamarlo per acquistare un nuovo veicolo ibrido, plug-in o elettrico, o invece convertirlo in un ibrido-solare plug-in oppure in uno elettrico.

La conversione in ibrido-solare plug-in di un veicolo convenzionale è possibile con HySolarKit, il sistema brevettato e sviluppato dai ricercatori salernitani, tramite il montaggio di motori elettrici nelle ruote posteriori, una batteria addizionale e dei pannelli solari. In un tipico utilizzo urbano, il sistema consente di ridurre i consumi e le emissioni fino al 20%, incrementando inoltre le prestazioni. Questo sistema è confluito nel progetto LIFE-SAVE (Solar Aided Vehicle Electrification), finanziato dal programma europeo LIFE, con la partecipazione di eProInn, spin-off dell’Università di Salerno, e dei partner industriali Landi, Mecaprom e Solbian.

La trasformazione di un veicolo convenzionale in uno elettrico è invece possibile con degli appositi kit after-market che prevedono la rimozione del motore a combustione interna e del serbatoio del carburante e l’installazione di un motore elettrico collegato direttamente al drive delle ruote e una batteria adatta alla trazione dei veicolo.

La trasformazione del veicolo convenzionale in uno ecologico ibrido-solare plug-in o elettrico permette di evitare la rottamazione anticipata e conseguentemente di evitare di sprecare l’energia e le emissioni di inquinanti incorporate nel veicolo durante la sua costruzione. Infatti, i nuovi veicoli elettrici, ibridi o ibridi plug-in hanno un elevato impatto in termini di energia ed emissione durante la fase di costruzione rispetto a quelli di un kit di conversione.

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L’uso di veicoli elettrici o ibridi plug-in, come accennato, richiede che l’energia elettrica necessaria per la ricarica delle batteria sia prodotta da fonti rinnovabili o a bassa emissione. Contrariamente, continuando a produrre energia con gli attuali mix, stiamo unicamente spostando le fonti di emissioni dalle città alle centrali. Il tipo di mix energetico della nazione influenza l’energia totale consumata e le emissioni di inquinanti anche del ciclo di costruzione del veicolo, seppure in maniera minore. Lo studio ha dimostrato come le minor emissioni di CO2 e di altri inquinanti si raggiungono esclusivamente se i mix energetici sono composti unicamente da fonti rinnovabili e dal nucleare. Un mix energetico composto unicamente da biomasse presenta una basse emissioni di CO2 per via del “ciclo virtuoso della CO2” associato alle biomasse, anche se questo assunto è stato ultimamente messo in discussione. Tra i mix reali analizzati, è quello italiano a presente le emissioni minori grazie alla elevata penetrazione di fonti rinnovabili del loro mix (38.4%) e una bassa produzione di energia da carbone (15.9%).

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In conclusione, la trasformazione di un veicolo convenzionale in uno ibrido-solare plug-in o in uno elettrico riduce fortemente l’impatto sui consumi energetici e sulle emissioni di CO2 e altri inquinanti grazie alla evitata rottamazione e quindi costruzione di nuovi veicoli, la cui fase pesa in media per il 20% sul bilancio energetico ed emissivo complessivo. La riconversione del veicolo è in linea con le tre R che rappresentano i pilastri della sostenibilità: la Riduzione di consumi ed emissioni, il Riciclo dei materiali usati e, appunto, il Riuso.

2 commenti su “Trasformazione dei veicoli in auto ibride-solari plug-in o in elettriche: riuso e sostenibilità”

  1. Flavio de Siqueira Frascino

    Ciao
    Complimenti per lo sviluppo di questa tecnologia!
    Quanto viene a costare FOB Brasile e, qualle è il tariff code?
    Grazie mille

    1. Simone Di Paolo

      Gentile Flavio,

      grazie per averci contattato. Attualmente il prodotto è ancora in fase di sviluppo e nel giro di un anno / un anno e mezzo prevediamo l’industrializzazione e la diffusione sul mercato. Nel frattempo La invito ad iscriversi alla nostra Newsletter grazie alla quale La terremo al corrente con gli aggiornamenti riguardo lo sviluppo ed i traguardi raggiunti dal nostro progetto. Il link per iscriversi è il seguente: https://btn.ymlp.com/xguseyeegmgs .

      Grazie ancora per l’interesse.

      Cordialmente,
      lo staff del progetto LIFE-SAVE

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