Riuscirà l’auto elettrica ad affermarsi come mezzo di trasporto di massa? Prova a scommetterci il progetto europeo MICEV, i cui lavori sono iniziati ufficialmente oggi, giovedì 21 settembre, a Torino, presso l’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM), con un meeting internazionale che continua anche domani.
L’auto con motore elettrico nasce prima delle vetture a benzina, ma il suo sviluppo è stato frenato da due ostacoli: gli elevati costi e la capacità limitata delle batterie. Ora MICEV, acronimo di “Metrology for Inductive Charging of Electric Vehicles”, vuole contribuire a promuovere una nuova generazione di veicoli dai prezzi più abbordabili e dotati di autonomia illimitata.
A permettere questo passo in avanti è una nuova modalità di ricarica, la ricarica induttiva, detta anche ricarica senza contatto o wireless o IPT, dall’inglese Inductive Power Transfer. Rispetto a quella tradizionale con cavo elettrico, può essere effettuata sia durante le soste sia in marcia (Dynamic IPT o DIPT) e richiede batterie più piccole e quindi meno pesanti e costose.
Gli obiettivi di MICEV
Per valutare l’efficienza di questa nuova tecnologia, MICEV si incarica di sviluppare sistemi di misura dell’energia trasferita alle auto mediante ricarica induttiva.
Un’altra importante fetta del progetto fornirà linee guida per misurare l’esposizione ai campi magnetici che si creano durante i rifornimenti all’interno e vicino ai veicoli.
Il progetto prevede inoltre la realizzazione di due nuovi laboratori di taratura degli strumenti, cui potranno rivolgersi sia i costruttori di veicoli elettrici sia i loro fornitori, e di sistemi portatili per effettuare misurazioni on site.
Un progetto sostenibile in linea con le politiche ambientali dell’Europa
Con l’Europa impegnata a ridurre entro il 2050 le emissioni di gas serra dell’80-95% rispetto ai livelli del 1990, acquista particolare valore l’iniziativa di MICEV a sostegno di soluzioni alternative alle auto alimentate a combustibili fossili. “Entro il 2040 queste ultime saranno bandite da Francia e Regno Unito, che stanno favorendo la diffusione di auto elettriche e ibride. Anche altre nazioni si stanno muovendo nella stessa direzione”, fa rilevare il ricercatore INRIM Mauro Zucca, che coordina il progetto.
Collaborando per l’adozione di auto ecologiche su larga scala, l’attività di MICEV si allinea alle strategie a favore dell’ambiente messe in atto dall’Unione Europea nel settore dei trasporti.
Una tecnologia comoda e versatile
Con la ricarica induttiva il rifornimento di energia elettrica si semplifica perché viene meno l’esigenza di programmare le soste presso le stazioni di ricarica a cavo.
“Grazie a un’infrastruttura collocata sotto il manto stradale, che può essere condivisa anche da autobus e veicoli commerciali, è possibile ‘fare il pieno’ al semaforo o durante il periodo di parcheggio (ricarica statica, IPT) o persino mentre si viaggia (ricarica dinamica, DIPT), senza rischiare più di rimanere all’improvviso senza energia”, spiega Mauro Zucca, che aggiunge: “La IPT si presta a incontrare il favore di utenti particolari come i tassisti, che potrebbero approfittare delle soste forzate per ricaricare le loro vetture. Questa tecnologia può essere applicata anche ai veicoli industriali, come i carrelli elevatori, permettendo così di eliminare costi di stoccaggio e ripristino delle attuali batterie che oggi vanno periodicamente sostituite e, per lo più, ricaricate altrove”.
Lo stato dell’arte
La ricarica induttiva è già una realtà in alcuni ambiti: vi sono ad esempio cellulari e altri dispositivi mobili in grado di rifornirsi wireless di energia.
Varie compagnie pubbliche di trasporto utilizzano sistemi di ricarica senza fili: in Europa bus e tram usano il sistema Primove, in Corea c’è il sistema Olev. Nella città di Torino il gruppo GTT si è dotato dei bus elettrici delle linee Star.
Nel Regno Unito è stato svolto uno studio di fattibilità per la realizzazione di una corsia autostradale attrezzata per la ricarica induttiva.
Perché c’è di mezzo la scienza delle misure o metrologia?
Poiché l’infrastruttura di ricarica potrà essere realizzata da soggetti diversi, quali produttori e gestori di energia, società stradali e municipalità, i veicoli viaggeranno attingendo energia da strutture di fornitori differenti. Per questo motivo è bene chiarire subito ogni questione riguardante la tariffazione dei consumi e la taratura degli strumenti che misurano la potenza trasferita e il campo magnetico emesso.
“Occorrono misure precise e dati accurati e confrontabili tra loro a livello internazionale, pane quotidiano della scienza delle misure. Non è quindi un caso che questo progetto sia nato in seno alla comunità metrologica”, chiarisce Gabriella Crotti, che all’INRIM, insieme ai colleghi Oriano Bottauscio, Domenico Giordano e Luca Zilberti, collabora al progetto di Mauro Zucca.
I partner del progetto MICEV
L’INRIM guida una cordata di 13 partner da 9 paesi europei, che comprende anche gli istituti metrologici di Regno Unito (NPL) e Germania (PTB). Partecipano inoltre l’Istituto svedese per la ricerca e l’innovazione RISE, il Centro spagnolo di ricerca sulle risorse e il consumo di energia (CIRCE), il Centro Nazionale per la Ricerca Scientifica francese (CNRS) e alcune università, dalla Finlandia (Aalto), dall’Olanda (TU Delft) e dall’Italia (Cassino, Salerno e Politecnico di Torino). Il consorzio può contare poi sul contributo dell’ente tedesco di certificazione, formazione, ispezione e collaudo TÜV-SÜD e dell’azienda svizzera SPEAG, che realizza sistemi e strumenti di misurazione dei campi elettromagnetici.
Il progetto ha suscitato l’interesse di altre aziende ed anche di città, che si stanno unendo al consorzio in qualità di stakeholder.
Il progetto MICEV è finanziato da EURAMET, l’associazione che riunisce e coordina le attività gli istituti metrologici europei, nell’ambito del programma HORIZON 2020.