Se ci atteniamo al solo punto di vista dell’autonomia (ma ce ne sono altri, ci tornerò), il solare non può fare una grande differenza. Basta un semplice calcolo per convincersene.
La Terra riceve un massimo di circa 1 kilowatt (kW) di radiazione solare per metro quadrato, ma questo è vero solo quando il sole è allo zenit: è inferiore, prima e dopo. Nel corso di una giornata intera in cui un veicolo trascorre, ad esempio, 10 ore alla luce solare diretta in piena estate, possiamo contare al massimo su una media di circa 0,8 kW/m², stima Jennifer Bauman, professoressa di ingegneria elettrica alla McMaster University che ha ha lavorato molto su questi temi.
Il tetto e il cofano di un veicolo possono ospitare ben 3 m² di pannelli, ma i modelli economici attualmente disponibili convertono solo circa il 20% della radiazione solare in corrente elettrica, e una piccola parte va persa quando l’energia viene convertita in carica in corrente elettrica. la batteria. In definitiva, nella migliore delle ipotesi, non possiamo aspettarci più di una produzione di più di 5 kilowattora (quindi una potenza di 1000 watt mantenuti per 5 ore) al giorno da un’auto dotata di pannelli solari, “se non addirittura 4,5”. kWh”, stima la signora Bauman.
Se faccio la regola del tre con la mia auto ibrida, che fa 60 chilometri con una carica completa di 16 kWh, significa che anche se la copro con dei pannelli e la faccio passare 10 ore sotto il sole estivo, non aggiungi solo 17 o 18 km alla sua autonomia. Non è niente, ma non è nemmeno il Perù e questo è, ripetiamo, uno scenario assolutamente ideale: una produzione più realistica, tenendo conto delle nuvole e delle stagioni, sarebbe probabilmente intorno ai 10-12 km al giorno in estate, forse anche 5 km/giorno in inverno.
Non basterebbe nemmeno a coprire il fabbisogno di riscaldamento, stima la Bauman. “La richiesta più alta che ho riscontrato per un sistema di riscaldamento in un veicolo elettrico è stata di 8 kW. Il solare non sarebbe nemmeno vicino [de compenser]”, mi ha scritto in uno scambio di email.
Utile comunque
Ma nulla di tutto ciò implica che sarebbe inutile dotare le auto elettriche di pannelli solari. Perché oltre alla semplice autonomia, l’energia solare presenta altri vantaggi che la rendono comunque attraente.
Ad esempio, anche se la produzione di elettricità è relativamente bassa, i pannelli sono ora così economici che possono essere economicamente vantaggiosi per il proprietario di un’auto. In uno studio pubblicato nel 2021 su Transazioni IEEE sull’elettrificazione dei trasporti (IEEE è l’Institute of Electrical and Electronics Engineers, un’associazione professionale internazionale), la signora Bauman e i suoi colleghi hanno stimato che dotare un veicolo di pannelli solari aggiungerebbe circa 900 dollari (dopo la conversione in denaro canadese) al suo prezzo di vendita, assumendo che l’integrazione con le catene di montaggio ridurrebbe i costi in modo abbastanza significativo.
Dopo aver analizzato le abitudini e i consumi di 150 veicoli in una situazione reale, hanno calcolato che il risparmio di energia elettrica ottenuto grazie ai pannelli avrebbe ripagato questa spesa in poco più di tre anni e mezzo nella regione di Los Angeles e in 9 anni a Detroit. – dove l’elettricità è più economica.
È necessario un design molto specifico affinché un’auto sia interamente alimentata da energia solare, perché non riceviamo così tante radiazioni per metro quadrato e i pannelli convertono solo circa il 20% in elettricità. (Stampa associata/Stampa associata)
Questo periodo sarebbe un po’ più lungo in un contesto come quello del Quebec, probabilmente al punto da renderlo una cosa di scarso interesse economico, perché le nostre tariffe sono molto basse: 6,7 ¢/kWh per i primi 40 kWh, e 10,3 ¢ successivamente. , mentre i prezzi utilizzati nello studio variavano, a seconda dell’ora del giorno, tra 17 e 26 ¢/kWh (a seconda dell’ora del giorno) a Los Angeles e tra 6 e 28 ¢/kWh a Detroit. Ma se è economicamente interessante sul mercato americano, c’è la possibilità che prima o poi accada.
Inoltre, indica la signora Bauman a questo proposito, “sto attualmente lavorando a un progetto con la General Motors per cercare di integrare questa tecnologia nella produzione di massa. Quindi speriamo che questa diventi una vera opzione entro pochi anni!”
Dotare le auto elettriche di pannelli solari porterebbe anche benefici ambientali, soprattutto nei luoghi in cui l’elettricità viene generata in centrali a gas o a carbone, il che ovviamente non è il caso in questo caso. In un contesto come il nostro, il vantaggio principale sarebbe senza dubbio quello di allentare un po’ la pressione sulla rete Hydro-Québec, che la decarbonizzazione dei trasporti e il resto dell’economia getteranno in una situazione di penuria.
Nello studio della signora Bauman, “abbiamo scoperto [une réduction de la demande en électricité liée aux transports] 21,5% a Los Angeles e 17,5% a Detroit, dice. Questo perché la maggior parte delle persone utilizza dai 20 ai 25 kWh di energia al giorno per i propri viaggi in auto, quindi l’energia solare può sostituire fino a un quinto di questo consumo. Il che, a mio avviso, è molto positivo se si considera che questo risparmio verrebbe moltiplicato per milioni di automobili.
E questo senza tener conto del fatto che c’è qualcosa di più efficiente nel produrre elettricità nel luogo in cui viene consumata, perché questo evita le perdite che si verificano durante il trasporto di energia – l L’articolo della signora Bauman parla di perdite fino a Il 12% sulla rete americana, ma varia tra il 5 e il 6% in Quebec secondo la Régie de l’énergie.
Quindi forse sì, prima o poi doteremo le auto di celle fotovoltaiche. Continua…
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