6 CONGRESSO DEI CONSULENTI FINANZIARI INDIPENDENTI
Le nuove frontiere dell automotive L elettrificazione dei trasporti su strada: l auto elettrica e molto di più Ing. Giovanni Pede- Responsabile del Laboratorio Sistemi e Tecnologie per la Mobilita e l Accumulo 6 CONGRESSO NAZIONALE DEI PROFESSIONISTI E DELLE SOCIETÀ DI CONSULENZA FINANZIARIA INDIPENDENTE FEE ONLY #feeonly2016 Hotel Parchi del Garda 15 settembre 2016
Indice della presentazione Le ragioni dell elettrico Missioni e tecnologie: un problema di adattamento I sistemi di accumulo per veicoli elettrici Le altre tecnologie: motori, convertitori, sistemi di ricarica Il mercato La catena del valore Il ruolo della ricerca
Il problema sollevato dalla normativa sulla CO2
Non c è una silver bullett Un auto elettrica genera fino al 46 % in meno di CO 2 rispetto ad un veicolo a combustione interna (WTW); un forte utilizzo di fonti rinnovabili potrebbe migliorare queste stime
Perché l elettrico in Italia? Le aree fortemente antropizzate Dopo gli Usa, l Italia è il paese con il più alto indice mondiale di motorizzazione L uso delle auto private và continuamente aumentando Nelle regioni più industrializzate I limiti di emissione giornalieri sono superati sempre più spesso La rete di distribuzione italiana è tra le più avanzate al mondo, con 32 Ml contatori intelligenti PM2.5 20 µg/m 3 average yearly limit according to EU regulations (dir 2008/50/CE)
Riduzione della dipendenza energetica (e dei costi connessi) i veicoli elettrici consentono una riduzione di circa il 40% di energia primaria rispetto ai veicoli con motori a combustione interna secondo l analisi well to wheel (WTW) (e del 46% delle emissioni di CO2)
Le rinnovabili nei trasporti: confronto dell impatto ambientale
Missioni e prestazioni stradali Motori a combustione interna Per informazioni mario.conte@enea.it Fonte: GM)
L universo dei veicoli elettrico-ibridi Veicoli elettrici Veicoli Ibridi minimi Veicoli Ibridi range extender Veicoli Ibridi plug-in Sistema di accumulo Veicoli a fuel cell Veicoli Ibridi parallelo Veicoli Ibridi serie Veicoli Ibridi full
Mercato: scenario offerta (tecnologico) Fonte: ENEA Due generazioni di auto elettriche: la prima (BEV1 e PHEV1), sul mercato dal 2010 al 2020 caratterizzata da una relativamente bassa penetrazione, e la seconda (BEV2 e PHEV2) caratterizzata da migliori prestazioni e quindi da una superiore penetrazione, sul mercato dal 2017 al 2030. Complessivamente, nello scenario considerato, alla lenta crescita iniziale che porta le auto elettriche a un 3 per cento circa del parco auto al 2020, segue una crescita più rapida, fino a raggiungere il 25 per cento del parco auto al 2030. Infrastrutture di ricarica per veicoli elettrici
Una tecnologia in evoluzione: motori Infrastrutture di ricarica per veicoli elettrici
Una tecnologia in evoluzione: batterie LCO LMO NMC NCA LFP LiCoO 2 LiMn 2 O 4 Li(NiCoMn)O 2 Li(NiCoAl)O 2 LiFePO 4 Litio 7,1% 3,9% 7,3% 7,3% 4,4% Cobalto 60,2% 9,8% 9,3% Nickel 25,8% 48,7% Alluminio 1,6% Manganese 60,8% 24,0% Ferro 35,4% Fosforo 19,6% LCO NMC LFP Tensione (V) 3,7 3.7 3,3 N. cicli 500 1500 2000 Densità di energia (Wh/L) 350 300 200 Energia specifica (Wh/kg) 180 150 100
Funzioni dell accumulo elettrico Toyota Prius Honda Insight Opel Ampera Citroen C2 Marcia in elettrico (ridotta) Marcia in elettrico, di norma Motor assist Motor assist Frenatura a recupero Frenatura a recupero Frenatura a recupero Start & Stop Start & Stop Start & Stop Start & Stop Frenatura a recupero Micro ibridi Mild hybrid Full performance E-Rev o Batt.Electric
Tecnologie per la ricarica: TPL & flash-charge ZeroFilo Bus Industria 2015 Shanghai Aowei Technology Development Company & Sinautec
Mercato: scenario domanda (Italia) Segme nto Consumo 2030 ciclo reale [Wh/km] A-B 116 C-D 167 Lo scenario considera: auto completamente elettriche (BEV- Battery Electric Vehicles) auto ibride (PHEV- Plug-in Hybrid Electric Vehicles), la cui batteria puo essere ricaricata sia dalla rete (come le BEV) sia da un motore a combustione interna presente a bordo. Infrastrutture di ricarica per veicoli elettrici
«Catena del valore» Una reale mobilità elettrica non può basarsi esclusivamente sul veicolo, ma deve integrare anche il resto della catena del valore per la mobilità Produzione da fonti rinnovabili Smart grid Infrastrutture di ricarica Sistemi di conversione Sistemi di accumulo Integrazione sistemi ICT Mobilità Urbana La diffusione infrastrutture di ricarica richiederebbe un adeguamento sopratutto del sistema di distribuzione Ridurre l impatto mediante l integrazione della generazione distribuita e dei sistemi di accumulo Infrastrutture di ricarica per veicoli elettrici
Tecnologie di ricarica? 25 kwh Lenta (3-6 kw) Veloce (22kW) Rapida (43-50 kw) Infrastrutture di ricarica per veicoli elettrici
Piano Nazionale Infrastrutturale per la Ricarica dei veicoli alimentati ad energia Elettrica l'esigenza di un "salto" tecnologico che assicuri una mobilità sostenibile a lungo termine con l'obiettivo di "decarbonizzare" i trasporti Legge di riferimento: Legge 7 agosto 2012, n. 134 PNIRE Direttiva Europea 2014/94 realizzazione di infrastrutture per i veicoli alimentati con combustibili alternativi tra cui anche l energia elettrica Direttiva 2009/33/CE16 promozione dell'uso dell'energia da fonti rinnovabili ha fissato un obiettivo del 10% per quanto riguarda la quota di mercato delle energie rinnovabili presenti nei combustibili per il trasporto. Strategia Trasporti 2050 prevede una riduzione del 60% delle emission di CO 2 nei trasporti attraverso un forte impiego di veicoli full electric e ibridi Strategia Europa 2020 mira a promuovere I veicoli Verdi : sviluppo di misure per il miglioramento della competività e della sicurezza energetica attraverso l utilizzo efficiente dell energia anche nel settore dei trasporti Infrastrutture di ricarica per veicoli elettrici
Stazioni di servizio multi-service PUNTI DI FORZA sistema di accumulo fonte rinnovabile sistema di controllo in remoto La soluzione presenta un elevata modularità volta a garantire al sistema un alta scalabilità sia in potenza sia in energia Generatore fotovoltaico Rete elettrica Convertitore multi-sorgente Sistema di accumulo Unità PV Generatore fotovoltaico Accumulo Unità Batteria EVSE Ricariche Infrastrutture di ricarica per veicoli elettrici
Utenze domestiche che fanno sistema Infrastrutture di ricarica per veicoli elettrici
ENEA Research on Transport Systems
Grazie per l attenzione giovanni.pede@casaccia.enea.it Centro Ricerche ENEA Casaccia Via Anguillarese km. 1.3-00060 Anguillara Sabazia - Roma, Italy Infrastrutture di ricarica per veicoli elettrici