Negli ultimi anni, il panorama automobilistico ha subito una trasformazione radicale, spinto dalla crescente urgenza di affrontare il cambiamento climatico e dalla ricerca di soluzioni di trasporto più efficienti e sostenibili. In questo contesto, i veicoli elettrici (EV) hanno goduto di una popolarità tale da aumentarne la diffusione sulle nostre strade, diventando un punto centrale del trasporto personale in tutto il mondo. Sempre più persone, famiglie e imprese si sono unite alla rivoluzione passando alla guida elettrica, e questa tendenza non fa che rafforzarsi.
Mentre il termine EV (Electric Vehicle) è ampiamente conosciuto per descrivere i veicoli alimentati esclusivamente a batteria, esiste un altro acronimo che sta guadagnando rilevanza: NEV. L'acronimo NEV non significa "veicoli elettrici urbani" come molti credono, ma "veicoli a nuova energia". Questo termine è utilizzato per descrivere tutti i tipi di veicoli elettrici, da quelli completamente elettrici alimentati a batteria a quelli ibridi e ibridi plug-in. BYD, ad esempio, è il maggior produttore di NEV, indicando una leadership significativa in questo segmento in espansione.
L’Europa, in particolare, si sta muovendo verso il divieto di vendita di nuovi veicoli con motore a combustione interna (ICE), quindi a benzina e diesel, per aderire alla crescente attenzione data a sostenibilità e protezione dell’ambiente. Questa transizione è guidata da numerosi fattori, inclusa la crescente consapevolezza dei consumatori riguardo ai vantaggi della guida di un veicolo elettrico.
Tipi di Veicoli a Nuova Energia (NEV)
Il mondo dei veicoli a nuova energia è vasto e include diverse tecnologie, ognuna con le proprie peculiarità e vantaggi. Comprendere le differenze tra questi tipi di veicoli è fondamentale per apprezzarne il ruolo nell'evoluzione della mobilità.
Veicoli Ibridi “Leggeri” (Mild Hybrid - MHEV)
I veicoli ibridi “leggeri” (MHEV) rappresentano un primo passo verso l'elettrificazione. Questi veicoli presentano sia un motore a combustione interna (ICE) sia un motore elettrico. Sono noti anche come “ibridi che si auto-ricaricano” perché non possono essere caricati da una fonte di alimentazione esterna, come una wallbox. Invece, il veicolo utilizza la frenata rigenerativa, recuperando energia elettrica, per migliorare l’efficienza del carburante e ridurre le emissioni di scarico (CO2 g/km). L'energia elettrica recuperata viene utilizzata principalmente in ausilio al motore a combustione, migliorando l’accelerazione e l'efficienza complessiva. Alcune case automobilistiche, come Toyota, sono state pioniere nello sviluppo e nell’introduzione di veicoli mild hybrid, a partire dalla celebre Toyota Prius, e hanno contribuito a diffondere l’uso di questi ibridi anche nel segmento premium con il brand Lexus.
Veicoli Ibridi Plug-In (PHEV)
I veicoli elettrici ibridi plug-in (PHEV) puntano a raggiungere gli stessi obiettivi dei mild hybrid, ovvero migliorare l’efficienza dei carburanti e ridurre le emissioni di scarico. La differenza sostanziale tra i due tipi di veicoli ibridi risiede nel motore elettrico più potente e nella batteria più grande dei PHEV. Questa batteria può essere ricaricata sia tramite la frenata rigenerativa sia da una fonte di alimentazione esterna, come una wallbox domestica o una colonnina di ricarica pubblica. Un’auto ibrida plug-in è dotata di un motore termico abbinato a una o più unità elettriche e a una batteria ricaricabile, garantendo un sensibile risparmio di carburante. La batteria delle auto ibride plug-in è più piccola di quella dei classici veicoli BEV, ma è più grande di quella delle altre ibride tradizionali. Un’auto elettrica plug-in è in grado di percorrere fino a 40 km in modalità completamente elettrica, sebbene alcuni modelli PHEV offrano un'autonomia maggiore, come la Volvo XC60. I PHEV, data la loro natura ibrida, producono emissioni molto inferiori a quelle di una vettura tradizionale a benzina o diesel, ma, a differenza delle auto elettriche pure, continuano a produrre emissioni dallo scarico quando il motore termico è in funzione.
Veicoli Elettrici a Batteria (BEV)
I veicoli elettrici a batteria, o “puri”, sono quelli che utilizzano esclusivamente energia elettrica per la propulsione, senza un motore a combustione interna. Sono facilmente riconoscibili in quanto sono silenziosi e privi di tubo di scarico, rappresentando la tecnologia a zero emissioni durante la guida. I BEV trasformano l’energia elettrica immagazzinata in movimento grazie a motori elettrici e pacchi batteria. Hanno una batteria più grande di un plug-in hybrid, fino a 120 kWh, anche se la media si aggira intorno ai 60 kWh. La maggior parte delle auto elettriche ha una batteria superiore a 30 kWh. I sistemi di frenata rigenerativa servono per migliorare l’efficienza del veicolo e l’autonomia elettrica, ma la fonte primaria per l’autonomia è la batteria, che può essere ricaricata solo utilizzando una wallbox domestica o una stazione di ricarica pubblica. L’autonomia delle auto elettriche varia a seconda di numerosi fattori, ma in media si attesta tra i 160 e i 480 km (WLTP) con una sola ricarica; ad esempio, una Volkswagen ID.3 può percorrere fino a 541 km. Un esempio moderno è la Smart #5 Brabus, un SUV elettrico del 2025, o la Zeekr 001 con una batteria da 95 kWh e un'autonomia di 620 km (WLTP).
L'Auto Elettrica: Componenti e Funzionamento
L'auto elettrica è un tipo di vettura alimentata solo a elettricità tramite batterie di ultima generazione. In questo caso, il motore elettrico, che sostituisce quello tradizionale a combustione, usa l'energia elettrica immagazzinata dalle batterie e la trasforma in energia meccanica necessaria a far muovere l'auto.
La Batteria: Il Cuore del Veicolo Elettrico
Le batterie sono tipicamente il componente più costoso dei BEV. Le batterie ricaricabili utilizzate nei più diffusi veicoli elettrici si basano sul litio (le litio-ione, le Li-ion polimero, le litio-ferro-fosfato). Nel 2017, la startup israeliana StoreDot ha presentato un prototipo funzionante di batteria che permette la ricarica completa in 5 minuti, per un'autonomia di circa 480 km, in una berlina elettrica di grandi dimensioni, promettendo una rivoluzione nei tempi di ricarica. Altri prototipi e tecnologie innovative puntano a ridurre ulteriormente i tempi, come le batterie innovative Toyota che si caricano in 7 minuti o i sistemi di ricarica superveloce di CATL che promettono un'autonomia di 1.000 km.
Modalità e Tempi di Ricarica
Le batterie delle auto elettriche devono essere ricaricate periodicamente. I tempi di ricarica sono molto variabili a seconda della fonte utilizzata:
- Colonnine di ricarica pubbliche: Presenti in parcheggi, stazioni di servizio, alberghi e ristoranti, offrono diverse potenze.
- Wallbox domestiche: Sistemi di ricarica installati a casa o in ufficio. La velocità di ricarica domestica è vincolata dai contratti di fornitura di energia elettrica dell'impianto (tipicamente dai 3 ai 6 kW in paesi con tensione a 240 volt, in Italia di 3 kW).
- Ricarica per via "induttiva": Un avvolgimento primario viene inserito in una fessura del veicolo, dove si accoppia con l'avvolgimento secondario, rendendo il sistema sicuro quasi come quello conduttivo.
La maggior parte delle auto elettriche moderne (ad esempio una Tesla Model S) può caricare le proprie batterie dal 10% all'80% in circa 30 minuti, utilizzando colonnine di ricarica rapida in corrente continua (DC). La maggior parte dei veicoli elettrici viene ricaricata a casa durante la notte, quando i prezzi dell’energia sono più economici.Un'alternativa alla ricarica e ai suoi lunghi tempi è la sostituzione rapida delle batterie scariche con altre già cariche. Queste batterie modulari, spesso con un peso tra i 20 e i 40 kg e alloggiate in un doppio fondo, possono essere sostituite rapidamente dal personale della stazione di servizio o da sistemi robotizzati, impiegando poche decine di secondi.
Autonomia e Fattori Influenzanti
L'autonomia di un'auto elettrica dipende essenzialmente dalla tipologia, dalla capacità e dalla temperatura delle batterie. Lo stato di carica è visualizzato in scala percentuale nel display di bordo, insieme all'autonomia calcolata, una stima che dipende principalmente dallo stato di carica, dal modo di guida e dal consumo medio del veicolo misurato in Wh/km. Poiché possono verificarsi imprevisti o deviazioni durante il percorso, la stima può variare rispetto all'intervallo effettivo. Il freddo e il caldo possono influenzare la riserva d'energia fin quasi a dimezzare la percorrenza.
Qual'è il FUTURO della MOBILITA' ELETTRICA?
Vantaggi della Mobilità Elettrica e Ibrida
La rapida ascesa dei veicoli elettrici e ibridi non è un caso, ma il risultato di numerosi benefici che questi mezzi offrono.
Riduzione dell’Inquinamento Atmosferico
L'impatto negativo dell’inquinamento atmosferico sulla salute delle persone, in particolare dei più vulnerabili come bambini e anziani, non deve essere sottovalutato. Il trasporto su strada è una delle principali fonti di inquinamento, con una quota del 30%. I veicoli elettrici puri contribuiscono a ridurre drasticamente le emissioni di scarico e a migliorare la qualità dell’aria, in quanto non hanno il tubo di scappamento e sono a “emissioni zero” durante la guida. I veicoli ibridi plug-in, sebbene non completamente a emissioni zero quando il motore a combustione è attivo, producono emissioni molto inferiori a quelle di una vettura tradizionale a benzina o diesel. In conclusione, sia i veicoli elettrici puri che i plug-in hybrid contribuiscono a migliorare la qualità dell’aria che tutti noi respiriamo.
Riduzione dei Costi di Gestione e Manutenzione
Le auto elettriche non sono più costose da mantenere rispetto alle auto a benzina o diesel, se si considerano i costi del ciclo di vita. Per ricaricare la batteria di un'auto elettrica si può spendere da 5 a 15 €, mentre fare il pieno di benzina può costare fino a 120 €. Un veicolo elettrico (EV) ha un costo per chilometro tra 5 e 10 centesimi, significativamente inferiore rispetto al costo di un’auto a benzina o diesel (30 centesimi per km). Questo si abbatte grazie al minor esborso per il rifornimento elettrico, ancor più se l’automobilista aderisce a tariffe flat.
Inoltre, le auto elettriche pure hanno un minor numero di parti mobili rispetto ai motori a combustione interna (ICE) e, di conseguenza, sono meno quelle che rischiano guasti, il che riduce notevolmente i costi di gestione ordinaria e di manutenzione. Non sorprende, quindi, che i veicoli elettrici abbiano meno probabilità di riscontrare problematiche rispetto ai veicoli a benzina o diesel. Ricaricando regolarmente la batteria delle auto elettriche si evita il rischio di rimanere bloccati senza autonomia.
Praticità della Ricarica Domestica e Indipendenza Energetica
Un veicolo elettrico (EV) può essere ricaricato comodamente a casa o in ufficio, senza dover andare ad un distributore. La maggior parte dei veicoli elettrici viene infatti ricaricata a casa durante la notte, quando i prezzi dell’energia sono più economici. Il costo della ricarica dei veicoli elettrici presenta un minor rischio di inflazione dei prezzi rispetto ai prezzi della benzina, che continua a incidere negativamente sulle finanze delle famiglie.
L'abbinamento con un impianto fotovoltaico residenziale può ridurre significativamente i costi di ricarica. Utilizzando l’energia prodotta in casa, il costo di produzione e consumo di energia elettrica è nominale. Gli impianti solari residenziali e commerciali sono un ottimo sistema per proteggersi dall’inflazione dei prezzi dell’energia. VIVI energia, ad esempio, propone soluzioni che combinano wallbox con sistemi fotovoltaici, permettendo di ricaricare il veicolo con energia pulita proveniente da fonti rinnovabili, con ulteriori vantaggi come la remunerazione dell'energia in eccesso e le detrazioni fiscali.
Vantaggi e Scontistica per i Possessori di Auto Elettriche e Ibride
Chi guida un veicolo elettrico ha diritto a una serie di sconti e agevolazioni:
- Esenzione dal bollo auto: Per almeno 5 anni in tutte le regioni, con pagamento agevolato successivamente.
- Sosta gratuita: Molti comuni prevedono per le auto elettriche la sosta gratuita nelle strisce blu.
- Accesso alle ZTL: Senza il consueto pass, in genere se l’automobilista è residente nel territorio comunale e previa registrazione della targa.
- Incentivi e sovvenzioni: Molti paesi agevolano l'acquisto di nuovi veicoli elettrici con meccanismi di incentivo, crediti d'imposta, sussidi e altre agevolazioni, come il Bonus colonnine elettriche in Italia.
Anche per l'acquisto di un’auto ibrida, varie regioni prevedono un’esenzione pluriennale (in molti casi, di 3 anni, ma anche di 5) o un pagamento agevolato (del 50% per 3 anni in Lombardia) del bollo auto. Tuttavia, non sono sempre previste ulteriori agevolazioni per le auto ibride: la sosta gratuita sulle strisce blu, per esempio, è garantita solo da alcuni comuni.
Riduzione dell’Inquinamento Acustico e Migliore Esperienza di Guida
Le auto elettriche sono silenziose e dispongono di uno speciale generatore di rumore artificiale, incorporato principalmente per la sicurezza dei pedoni. Ciò comporta un miglioramento dell’ambiente in cui viviamo, in particolare per coloro che vivono in prossimità di strade trafficate e arterie stradali. L’esperienza di guida è completamente diversa tra auto elettrica e auto ibrida: più silenziosa e con la reattività tipica del motore a batterie sulle elettriche, mentre sulle auto ibride dipende dalla tecnologia adottata.
I veicoli elettrici (EV) hanno prestazioni di coppia migliori rispetto ai motori a combustione interna. Le auto elettriche forniscono istantaneamente la coppia massima producendo un’accelerazione immediata, mentre le auto a benzina o diesel richiedono tempo per raggiungere la coppia massima. Questa migliore performance rende più divertente guidare un’auto elettrica rispetto alle auto convenzionali. Inoltre, le auto elettriche hanno una guida molto più fluida e raffinata rispetto alle auto a benzina/diesel, in particolare sui percorsi lunghi.
Svantaggi e Sfide della Mobilità Elettrica
Nonostante i numerosi vantaggi, la transizione verso la mobilità elettrica presenta ancora alcune sfide da affrontare.
Prezzi di Acquisto Elevati
È vero che i veicoli elettrici sono ancora costosi per quanto riguarda il prezzo al dettaglio, rispetto a un’automobile a benzina/diesel. Negli ultimi anni si è assistito a una riduzione dei prezzi dei veicoli elettrici, insieme all’emergere di molti modelli con motore elettrico a prezzi accessibili. Inoltre, i governi hanno messo a disposizione incentivi per l’acquisto di auto elettriche o ibride plug-in. Si prevede che, man mano che il settore matura e aumentano i volumi di produzione, i prezzi continueranno a diminuire grazie alle economie di scala. È possibile acquistare una macchina con finanziamenti competitivi o con un leasing, rendendo l’acquisto di un veicolo elettrico più accessibile.
Infrastruttura di Ricarica Limitata e Disomogenea
Sebbene l’80% della ricarica dei veicoli elettrici avvenga durante la notte a casa, l’infrastruttura pubblica di ricarica resta al centro del dibattito. Negli ultimi anni il numero di colonnine adibite alla ricarica pubblica è cresciuto progressivamente e nel 2021 i punti di ricarica sono cresciuti del +35% con 6.700 colonnine installate in Italia (fonte: Motus-e). Tuttavia, in termini di potenza, il 94% dei punti di ricarica è in corrente alternata (AC), mentre solo il 6% in corrente continua (DC). L’infrastruttura di ricarica rapida in corrente continua deve essere ancora più diffusa per consentire ai conducenti di veicoli elettrici di raggiungere una carica della batteria compresa tra lo 0% e l’80% in meno di 30 minuti.
Inoltre, le infrastrutture non sono distribuite in maniera omogenea sul territorio nazionale, con una forte concentrazione nelle regioni del Nord (58% dei punti di ricarica), mentre nel Sud e nelle isole si registra solo un 23%. Il problema della mala distribuzione è aggravato da altri fattori, quali il malfunzionamento delle stesse colonnine.
Scelta e Disponibilità Limitata di Veicoli
Negli ultimi tre anni si è registrato un notevole aumento del numero di veicoli elettrici (EV) in commercio. Tuttavia, il numero di auto elettriche disponibili è ancora limitato rispetto ai veicoli a benzina e diesel. Dato che i maggiori produttori mondiali di automobili stanno lavorando allo sviluppo e alla produzione di auto elettriche, ci aspettiamo che l’offerta si allarghi in modo significativo nei prossimi anni.
Data la natura relativamente giovane del settore dei veicoli elettrici, il mercato delle auto elettriche usate è ancora molto ridotto. Ci si aspetta che il mercato dei veicoli elettrici (EV) usati cresca significativamente nei prossimi anni, offrendo una vasta scelta a prezzi competitivi.
Sicurezza e Gestione degli Incendi
Uno studio dell'Università del Tennessee ha suggerito che gli incendi di auto elettriche potrebbero essere più frequenti di quelli di auto termiche. Tuttavia, questi risultati sono influenzati dalle caratteristiche del parco circolante elettrico, relativamente piccolo e nuovo rispetto a quello termico. Altri dati indicano che, in relazione ai chilometri percorsi, le auto elettriche a batteria risultano essere dalle 10 (secondo Tesla) alle 80 volte più sicure rispetto alle vetture termiche, mentre le ibride confermano una maggiore pericolosità rispetto agli altri due gruppi.
Più nel dettaglio, le statistiche sugli incendi dei veicoli elettrici riportano che nel 30% dei casi questo si verifica in fase di ricarica, nel 50% dei casi in fase di sosta, il 15% dei casi durante la guida e il 5% si incendiano per cause non identificate. Queste statistiche hanno portato all'obbligo, per le autorimesse che ospitano auto elettriche per la ricarica, dell'autorizzazione con Certificato di Prevenzione Incendi rilasciato dai Vigili del fuoco. Sono state redatte linee guida per gli interventi su veicoli elettrici in caso di emergenza, e le auto elettriche sono dotate di sistemi di sicurezza, come i pirofusibili, per tagliare la corrente in caso di incidente e proteggere i soccorritori.
E-mobility e Micromobilità Elettrica
La nuova sfida della mobilità è essere sempre più green, all’insegna di sostenibilità ambientale ed efficienza energetica, ed è per questo che oggi si parla di mobilità sostenibile, ovvero spostarsi riducendo al minimo le emissioni di gas serra e ottimizzando l’impatto sia in termini sociali che economici. Questa rivoluzione è già in atto a partire dalla mobilità elettrica o smart mobility, concetto che si riferisce a tutti quei mezzi di trasporto che, al posto dei tradizionali combustibili fossili, usano come fonte primaria di energia l’elettricità, immagazzinata in batterie. La categoria dei veicoli elettrici include auto elettriche, ibride o a idrogeno e tutti i mezzi a due ruote come monopattini, bici e scooter elettrici.
Moto, Scooter e Bici Elettriche
Anche i veicoli a due o tre ruote per muoversi possono usare motori ad energia elettrica. Si tratta di vetture estremamente silenziose al pari delle auto elettriche, ideali per spostarsi in città producendo zero emissioni. Gli scooter elettrici di solito non superano i 4 kW di potenza, hanno una velocità massima di 45 km/h e non sono dotati di cambio manuale. Anche le moto elettriche funzionano utilizzando un sistema di batterie ricaricabili che danno potenza alle ruote posteriori e che hanno una durata variabile, da un minimo di 3 anni ad un massimo di 10. Con una sola ricarica si ha in media un’autonomia compresa tra i 100 e i 250 km; è consigliabile ricaricare la batteria quando il livello scende sotto il 20%.
Micromobilità Elettrica
Monopattini, bici, segway e hoverboard: la smart mobility passa anche da loro, veicoli più piccoli e versatili, ibridi, elettrificati o semi-elettrificati, concepiti e utilizzati per percorrere brevi distanze in città sempre più trafficate. Questi mezzi offrono soluzioni agili e a basso impatto per la mobilità urbana, contribuendo a decongestionare il traffico e a ridurre l'inquinamento.
Il Futuro della Mobilità
L’elettrico sta cambiando il nostro modo di concepire la mobilità e i vantaggi sono innumerevoli a partire da quelli ecologici: è ecosostenibile grazie alla riduzione delle emissioni di CO2, che sono il 27% in meno rispetto a quelle di un’auto a benzina. Inoltre, l’elettrico costa meno perché richiede una manutenzione minore e i veicoli elettrici sono più efficienti di quelli alimentati da combustibili fossili, grazie alla tecnologia utilizzata. La ricarica delle batterie riduce, e in alcuni casi azzera, i costi rispetto all’acquisto del carburante.
Se associata poi al fotovoltaico, la scelta della mobilità elettrica si rivelerà un modello di sviluppo sostenibile con molteplici benefici: ricaricare ad esempio un veicolo elettrico direttamente dalla wallbox di casa propria e tramite energia proveniente da fonti rinnovabili come nel caso dei pannelli solari, significa ulteriore risparmio e rispetto per l’ambiente.I veicoli elettrici non sono solo un concetto del domani: sono già sulle strade di oggi, stanno cambiando il nostro modo di muoverci e modellando le città in cui viviamo. Fanno parte di un movimento più ampio verso trasporti sostenibili ed energia pulita. Dalle eleganti city car ai potenti SUV elettrici e persino ai camion elettrici, il mercato degli EV sta esplodendo in termini di scelta.