Batterie auto elettriche: abbattere le emissioni al 100%

Le batterie delle auto elettriche permettono di abbattere le emissioni al 100%. Numerosi sono gli investimenti per migliorare la tecnologia e abbatterne i costi

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Si parla moltissimo di green economy e soprattutto di auto elettriche perché è diventato il modo più efficiente di muoversi anche in chiave di C02. Quando si parla di auto si può scegliere di abbattere le emissioni al 100% grazie alle batterie auto elettriche.

Le batterie delle auto elettriche rappresentano una vera e propria rivoluzione, non solo in termini di ecologia, ma anche di risparmio. Basti pensare che 6 litri di gasolio equivalgono a 60 kw/h contenuti in una batteria. In termini di resa è giusto considerare che con 6 litri di gasolio si possono percorrere sui 120 km circa e con l’energia di 60 kw/h che sono contenuti nella batteria di un’auto elettrica, si riescono a percorre fino a 400km.

Con l’auto endotermica a diesel o a benzina si emette diossido di carbonio CO2 che, insieme al vapore acqueo, forma uno dei gas responsabili dell’effetto serra. Grazie alle riduzioni delle emissioni di CO2 sarà possibile frenare il conseguente surriscaldamento del pianeta.

Le auto tradizionali hanno come cuore il motore, invece le auto elettriche possiedono un motore molto più semplice ed hanno come componente principale batterie ricaricabili.

Batterie auto elettriche: quanti tipi esistono?

La rivoluzione delle batterie si chiama Litio anche se l’evoluzione tecnologica sta sperimentando ancora parecchio. In termini economici non si sono mai visti prima investimenti così alti per nessun altro ambito tecnologico. Si sta lavorando molto per migliorare il mix di materiali che compongono le batterie e per gestire in maniera uniforme il livello di carica nelle singole celle che compongono ogni accumulatore. Anche la capacità di gestire gli scambi termici per controllare al meglio la temperatura all’interno del pacco batterie è in fase di miglioramento.

Le batterie elettriche più conosciute sono:

• Le batterie auto elettriche (LI-ION) agli ioni di litio che sfruttano il lavoro di un anodo in litio e un catodo in carbonio e sono le più utilizzate sia sulle auto ibride che in quelle elettriche. Anche se si parla ancora di anodo e catodo sfruttano un meccanismo leggermente diverso per generare corrente continua. Sono compatte, leggere e generano maggior quantità di energia rispetto alle altre. Purtroppo hanno un ciclo di vita breve, possono durare al massimo 5 anni. Questo tipo di batteria è molto diffuso per alimentare dispositivi elettronici come i computer e i cellulari.
• Le batterie a piombo o meglio definite accumulatori al piombo acido che sono le prime nate e rappresentano il primo tipo di batterie ricaricabili. Sono la tipologia più vecchia di batteria ricaricabile esistente: si tratta della prima batteria ricaricabile per uso commerciale. Funzionano grazie a un catodo di perossido di piombo e a un anodo di piombo immerso in un elettrolita (una soluzione contenente acido solforico). Il piombo acido non si presta per una ricarica rapida, generalmente impiega dalle 8 alle 16 ore. Il suo ciclo di vita è breve e questa batteria ha una delle densità di energia più basse.

• Le Batterie (NIMH) a Nichel, metallo idruro, in cui l’anodo è composto da una lega metallica, mentre il nichel è il catodo. Anche le pile stilo AA e AAA sono di questa tipologia. Anche se sono meno diffuse delle altre, hanno un ciclo di vita lungo che può raggiungere anche 10 anni. Negli anni ’80 sono state adottate nelle prime fotocamere digitali e in alcuni utensili elettrici. Il principale vantaggio è quello che le batterie al nichel riescono a fornire una maggiore densità di energia e hanno una maggior capacità di stoccaggio a costi contenuti.
• Le batterie allo stato solido o ai polimeri di litio sfruttano una sostanza solida che sostituisce l’elettrolita liquido che è in grado di aumentare la capacità di genere energia rispetto alle dimensioni. Questa soluzione è in grado di aumentare la densità energetica della batteria fino al doppio rispetto alle altre. Tra i pregi c’è anche il fatto che sono in grado di sopportare le temperature alte. Una batteria a stato solido con elettrolita solido mostra una migliore stabilità con una struttura solida e una maggiore sicurezza poiché mantiene la forma anche se l’elettrolita è danneggiato.

Come funzionano le batterie per auto elettriche?

Le auto con motore a combustione interna ottengono energia dalla combustione di benzina o diesel, un veicolo elettrico riceve energia direttamente da un grande pacco di batterie.

Questi sono molto simili a una versione ingrandita della batteria agli ioni di litio (Li-ion) del telefono cellulare: i veicoli elettrici non usano una singola batteria come un telefono, usano invece un pacchetto che è composto da migliaia di singoli Li- cellule ioniche che lavorano insieme.

Quando l’auto è in carica, l’elettricità viene utilizzata per apportare modifiche chimiche all’interno delle batterie. Quando è in viaggio, questi cambiamenti vengono invertiti per produrre elettricità. Il modo in cui una batteria e il motore elettrico dell’auto funzionano insieme è sorprendentemente semplice: la batteria si collega a uno o più motori elettrici, che guidano le ruote. Quando si preme l’acceleratore, l’auto fornisce istantaneamente potenza al motore, che consuma gradualmente l’energia immagazzinata nelle batterie.

I motivi per i quali la batteria elettrica è il futuro

Si sta investendo molto sull’evoluzione della batteria per le auto elettriche: una startup israeliana sta lanciando una batteria che si ricaricherà in soli 5 minuti. La super batteria è stata inventata da StoreDot ed è stata presentata al CUBE Tech Fire di Berlino.  Questa batteria ad alta densità non usa elementi come il Litio, ma composti organici e nanomateriali.

Allo stesso tempo, nei prossimi quattro anni, anche le batterie agli ioni di litio diminuiranno di costo e aumenteranno la densità di energia e continueranno a rendere i veicoli elettrici più economici e più competitivi con le auto a gas.

Le batterie elettriche sono sempre in evoluzione perché sono considerate il futuro dei trasporti, mentre i motori tradizionali hanno ormai raggiunto la fase finale della propria vita. Questa generazione ha sulle spalle molte scelte ecologiche da affrontare e la scelta di un’auto elettrica sarà la decisione più semplice da prendere. Molto presto i problemi come i costi elevati, la portata limitata e la scarsità di stazioni presenti cadranno nel vuoto.

La maggior parte dei produttori ha una garanzia da cinque a otto anni sulla batteria. Tuttavia, la previsione attuale è che la batteria di un’auto elettrica durerà dai 10 ai 20 anni prima di dover essere sostituita.

I vantaggi offerti dalle auto a batterie ricaricabili

I vantaggi offerti dalle batterie ricaricabili delle auto e dei veicoli commerciali elettrici sono numerosi e sono anche molto evidenti:

• Risparmio di denaro: un pieno costa pochi centesimi;
• Benefici ambientali: minori emissioni di carbonio;
• Riduzione dell’inquinamento acustico: le auto elettriche sono molto silenziose e permettono grandi riduzioni dell’inquinamento acustico, soprattutto in città molto grandi in cui i veicoli sono numerosi;
• Le stazioni di ricarica pubbliche diventeranno sempre più diffuse e numerose;
• Risparmio di tempo: acquistando un’auto elettrica, non si è più limitati alla necessità di doversi recare fino alla stazione di rifornimento più vicina, bensì il veicolo può essere ricaricato in tutta comodità anche a casa.

L’acquisto di un’auto elettrica nuova di zecca non è più un privilegio, infatti grazie agli incentivi si può ottenere una notevole riduzione del prezzo, pari a quello di una a motore a combustibile. Si possono, inoltre, ridurre i costi diretti e generare zero emissioni anche noleggiando un’auto elettrica con un canone mensile conveniente. Numerosi sono i benefici: nessuna tassa di circolazione, poca manutenzione e nessun costo di ammortamento. In alcuni casi si ha il parcheggio gratuito e non si hanno limitazioni di circolazione.

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fonte: Automotive News