Pannelli fotovoltaici sulle auto: la nuova mobilità è spinta dall’energia solare

C’è una fonte capace di risolvere tutti i problemi energetici mondiali anche se dista 150 milioni di chilometri dalla Terra. Il sole è pronto a regalarci quantità inimmaginabili di energia e l’ambizione di catturarne una fetta sempre maggiore va di pari passo con quella di ridurre il consumo di combustibili fossili e le emissioni di gas climalteranti. Lo fanno sempre di più le aziende e le abitazioni, ed è sempre più necessario per i mezzi di trasporto, soprattutto considerando che il futuro è sempre più elettrico, ma occorre produrre l’energia in modo sostenibile e farla arrivare fino alle prese domestiche e alle colonnine.

Un grosso passo in avanti è già produrre a casa l’energia di cui si ha bisogno, ma sarebbe ancora meglio se si potesse eliminare anche questo passaggio producendo a bordo degli stessi mezzi di trasporto l’energia necessaria per farli muovere. Perché dunque non equipaggiare anche le automobili e altri tipi di veicoli con pannelli fotovoltaici? Il sogno sta prendendo lentamente forma, ma c’è una difficoltà oggettiva. Di 1,367 Kilowatt che colpiscono in media ogni metro quadro della superficie terrestre – la famosa “costante solare” – oggi riusciamo a catturare poco più del 20%, nel migliore dei casi. Questo vuol dire che, per avere un kW di potenza, ci vogliono almeno 4 mq.

Dunque attualmente è impossibile trovare su un’automobile tutta la superficie necessaria, ma si può andare per gradi. L’Audi nel 1998 equipaggiò la sua A8 con un tettuccio apribile provvisto di celle fotovoltaiche il cui unico scopo era alimentare la ventilazione all’interno della vettura quando era ferma sotto il sole. Anche la Toyota Prius nel 2009 offriva in optional un piccolo pannello in grado di alimentare l’impianto di climatizzazione (elettrico) attivabile grazie ad un tasto sul telecomando. Nel 2010 la Nissan Leaf, la prima auto elettrica di grande serie, aveva sullo spoiler posteriore un piccolo pannello solare il cui unico scopo era alimentare la batteria da 12 Volt, necessaria anche su un’auto a emissioni zero ad alimentare i servizi di bordo. Ma è con la Prius Plug-in del 2016 che un pannello solare si prendeva tutto il tetto della vettura ed era in grado di assorbire dal sole l’energia necessaria per ricaricare direttamente la batteria agli ioni di litio preposta ad alimentare il motore elettrico.

L’EFFICIENZA

Secondo i dati forniti da Toyota, il tetto solare da 180 Watt aveva un’efficienza del 22,5%, abbastanza per catturare in un anno l’energia per percorrere 1.000 km. L’ultima auto a essere equipaggiata di pannelli solari è la Hyundai Ioniq 5, che può essere fornita di un tetto fotovoltaico sufficiente per percorrere 1.500 km all’anno. Calcolando che il consumo medio dichiarato è di 19 kWh/100 km, vuol dire che in 12 mesi si prende dal sole 285 kWh di energia gratis, verde, a chilometri zero e wireless. Anzi, visto che la Ioniq 5 ha la possibilità di realizzare il cosiddetto V2L (Vehicle-to-Load), ovvero alimentare dispositivi esterni fino a 3,6 kW di potenza, si può dire che la Hyundai elettrica è una piccola centrale fotovoltaica mobile. Quando passerà dalla sperimentazione alla realtà il V2G (Vehicle-to-Grid), ovvero lo scambio bidirezionale dell’energia tra rete e veicoli, equipaggiare questi ultimi di pannelli fotovoltaici potrebbe essere una via per ridurre le emissioni, stabilizzare la rete e ottimizzare l’utilizzo di un oggetto che, invece di occupare semplicemente spazio per il 90% del tempo, potrebbe produrre energia verde da rivendere alla rete, così come oggi fanno gli impianti stazionari quando la quantità di energia prodotta supera quella consumata. Hyundai ci crede a tal punto che ha una consociata dedicata, la Hyundai Solar, e ha sviluppato 3 tipologie di tetto fotovoltaico.

Oltre a quello per l’elettrico, uno è dedicato agli ibridi e ha trovato già applicazione alla Sonata commercializzata in Corea il cui doppio tetto produce dal 30% al 60% dell’energia necessaria al suo sistema ibrido. Ve ne sarà anche uno semitrasparente per le auto tradizionali la cui unica funzione sarà quella di alimentare i servizi di bordo liberando da questo obbligo il motore a scoppio e riducendone quindi consumi ed emissioni. La prossima auto “solare” di grande diffusione sarà nel 2022 il suv elettrico Toyota bZ4X, dotato di un tetto capace di rubare alla nostra stella 2.000 km all’anno. In campo ci sono progetti ancora più avanzati, anche se industrialmente meno praticabili. Tra questi c’è l’olandese Lightyear One. Lunga 5,06 metri, è tutta in alluminio e fibra di carbonio, ha un’aerodinamica degna di un missile (cx 0,20) e ben 5 mq di pannelli per oltre 1 kW di potenza, capaci di prendere ogni ora l’energia necessaria per percorrere 12 km. Costa 150mila euro (Iva esclusa) eppure, a detta dell’azienda che la costruisce, ci sono già quasi mille ordini per consegne che inizieranno dall’estate 2022.

IL TRICICLO AERODINAMICO

Ancora più bizzarra è la californiana Aptera, un triciclo biposto ultraerodinamico (cx di 0,13) con 700 Watt di pannelli per oltre 60 km scesi dal cielo. Il prezzo parte da 25.900 dollari. Al confronto appare stilisticamente quasi banale la Sion della Sono Motors che annuncia un prezzo di 25.500 euro e promette di farci viaggiare con il sole per 112 km a settimana. I vigili del fuoco della città australiana di Canberra avranno presto un’autoclave elettrica provvista di tetto fotovoltaico mentre è già pronto il camper solare: è stato realizzato dall’Università di Eindhoven, si chiama Stella Vita e ha il tetto cosparso di pannelli con altre due ali apribili da fermo che portano la superficie totale a 17,5 mq. Ce n’è abbastanza per 730 km di autonomia e, da fermi, alimentare tutti i dispositivi di bordo per vacanze sotto il sole, non solo per l’abbronzatura. E grazie al sole, molto probabilmente, non viaggeremo solo sulla terra ferma.

Nel 2015 il Solar Impulse ha dimostrato che l’energia solare potrebbe giocare un ruolo fondamentale anche nell’aviazione visto che ha circumnavigato il globo percorrendo 42.428 km in 17 tappe alla media di 76 km/h. Per riuscirci si è fatto bastare 4 motori da soli 7,46 kW, ma ha avuto bisogno di 200 mq di pannelli al silicio monocristallino distribuiti su un’apertura alare di oltre 64 metri, come quella di Airbus A350. Anche nella navigazione sono molteplici i progetti per sfruttare l’energia solare, non solo per alimentare direttamente i motori, ma anche per produrre a bordo idrogeno utilizzando l’acqua del mare, come nel caso del catamarano Energy Observer, anch’esso autore di un giro del mondo sfruttando solo l’energia del sole.

Dunque un futuro solare per i trasporti e la mobilità c’è, anche se per le automobili la più dubbiosa al proposito appare proprio la Tesla. La regina delle auto elettriche commercializza pannelli solari tra i più innovativi ed efficienti, ma di metterli direttamente sulle sue automobili Elon Musk, almeno per ora, non ne vuol sapere. O forse, sta solo meditando un colpo a sorpresa per far sorgere davvero il sole nella mobilità.

Fonte articolo: https://www.ilgazzettino.it/tecnologia/moltofuturo/auto_energia_solare_mobilita-6269599.html