di Martina Saiu
Sei pronto ad abbandonare la tua auto diesel? Eh già, inizia a porti questa domanda, perché in un futuro molto vicino, il mercato dell’auto cambierà il suo orientamento, anzi, qualcuno ha già annunciato chiaramente le sue intenzioni.
Per esempio, Volvo prevede la scomparsa dei veicoli diesel dal 2023, Subaru non vuole più produrne dal 2020, mentre Porsche addirittura già dal 2018 ha tagliato drasticamente questo tipo di motorizzazione e tanti altri marchi prossimamente seguiranno questa rotta.
Alcune persone non amano cambiare. Ma bisogna abbracciare il cambiamento, soprattutto quando l’alternativa è il disastro
– Elon Musk
UN PO’ DI STORIA
Nonostante oggi rappresenti un cambiamento, l’auto elettrica non è effettivamente una novità; infatti, la realizzazione del primo veicolo elettrico risale al 1884.
Tuttavia, nei primi anni del Novecento, con la diffusione del motore a combustione interna, che garantiva maggiore autonomia e praticità, questa tecnologia rimase relegata a poche applicazioni, principalmente urbane.
Quando negli anni ‘90 del Novecento, si iniziò a prestare attenzione alle emissioni inquinanti, l’auto elettrica si riaffacciò sul mercato e alla fine del millennio, nel 1997, venne prodotta la primaauto ibrida, la Toyota Prius.
Da quel momento ad oggi, la tecnologia delle auto elettriche ed ibride si è evoluta notevolmente, per arrivare a essere competitiva con le attuali motorizzazioni più diffuse, benzina e diesel. Proprio quest’ultimo, è diventato recentemente oggetto di critiche, con riferimento allo scandaloDieselgate del 2015; la casa automobilistica Volkswagen manipolò tramite un software i test relativi alle emissioni inquinanti dei suoi veicoli diesel, al fine di rientrare nei parametri stabiliti dalle normative.
Dunque, in seguito a questa vicenda, vengono effettuati diversi richiami di autovetture diesel negli USA e conseguentemente anche in Europa, poiché anche altre case automobilistiche avevano dichiarato valori di emissioni inquinanti più bassi di quelli reali. Tra le altre conseguenze, Volksvagen ha anche dovuto versare quasi 2 miliardi di € per incentivare la diffusione dei veicoli elettrici e questo dimostra l’inizio di un cambiamento di rotta significativo.
FUNZIONAMENTO IN BREVE
Ora ti illustro brevemente il principio di funzionamento di queste due tecnologie.
IBRIDA
Come suggerisce il nome, l’auto ibrida (HEV, Hybrid Electric Vehicle) prevede la compresenza di due motori: al motore elettrico è infatti affiancato quello a combustione interna, che può essere alimentato a benzina o a gasolio. Ma non tutte le auto ibride sono uguali, vediamo come riconoscere le diverse tipologie.
ACCOPPIAMENTO DEI MOTORI
Nel funzionamento cosiddetto in parallelo, i due motori lavorano in simbiosi e contribuiscono entrambi alla coppia motrice per la trazione dell’automobile. In questa configurazione il motore termico ha una potenza maggiore e il motore elettrico interviene là dove il primo è meno efficiente (fasi di avvio e frenata, accelerazione e cambi di pendenza).
Ci sono invece vetture in cui i motori lavorano in serie, perciò è solo il motore elettrico a far effettivamente muovere il veicolo: infatti, il motore a combustione interna non è collegato alle ruote e interverrà per fornire energia a quello elettrico solo nel caso in cui le batterie siano scariche. Esse si ricaricano sia con l’energia prodotta dal motore termico, sia con la frenata o il rallentamento del veicolo, sfruttando l’energia cinetica che altrimenti si sprecherebbe semplicemente nell’attrito con i freni.
Esiste poi la configurazione serie-parallelo, nella quale si avrà un misto dei sistemi visti in precedenza, per ottenere sempre le condizioni migliori in tutte le circostanze; è infatti il tipo di accoppiamento più utilizzato.
GRADO DI IBRIDIZZAZIONE E CAPACITÀ DELLA BATTERIA
Le auto ibride possono essere classificate anche in base al loro grado di ibridizzazione, che esprime il rapporto tra la potenza del motore elettrico e la potenza totale installata (potenza del motore elettrico più quella del motore a combustione) e alla capacità della batteria, dunque quanta energia elettrica può immagazzinare il veicolo.
La tipologia Micro prevede una batteria molto piccola, dimensionata per alimentare il motore elettrico (di pochi kW) solo in determinate fasi, che aiuta a ridurre i consumi e le emissioni. Poiché l’auto non viaggia mai in modalità puramente elettrica, il motore termico ha una potenza nettamente maggiore rispetto all’elettrico.
Le ibride Mild hanno un motore elettrico più grande rispetto alle Micro (10-15 kW) che contribuisce non solo a ridurre le emissioni e i consumi, ma dà un contributo anche in termini di prestazioni, migliorando l’efficienza complessiva del veicolo.
La più diffusa è invece la Full Hybrid, che ha un grado di ibridizzazione maggiore rispetto alle altre. Consente l’utilizzo del solo motore elettrico per il movimento e ha quindi una batteria più grande rispetto ai modelli precedenti.
Poiché una Full Hybrid ha comunque una certa percentuale di emissioni inquinanti dovuta all’utilizzo del motore termico, la sua evoluzione è il PHEV (Plug-In Hybrid Electric Vehicle), che mantiene lo stesso schema, ma con batterie ancora più capienti e la presenza di una presa elettrica, che consente quindi il caricamento degli accumulatori non solo attraverso l’energia di rilascio, ma anche tramite collegamento a colonnine di ricarica o alla rete elettrica domestica, permettendo di abbassare notevolmente il livello di inquinanti emessi. Per i successivi confronti considererò il PHEV, perché è quello che sta avendo maggiormente successo sul mercato.
ELETTRICA
L’auto elettrica (BEV, Battery Electric Vehicle) ha come principale caratteristica la presenza del solo motore elettrico, le cui batterie vanno caricate allo stesso modo dei PHEVs e anche in questo caso recuperano l’energia di rilascio.
Ma cosa cambia a livello di guida rispetto all’ibrido?
Per esempio, non troverai il cambio. Infatti, il motore elettrico fornisce tutta la sua coppia motrice non appena inizia il movimento, dunque gestisce autonomamente il range di velocità richiesto. Non troverai nemmeno la frizione, perché non c’è un albero di trasmissione da scollegare.
Ancora, al posto del contagiri avrai uno strumento che evidenzia l’energia erogata dal motore e anziché il livello del serbatoio visualizzerai quello della batteria; proprio la batteria è il punto cruciale del BEV, perché non essendoci un secondo motore ad alimentare il veicolo, essa deve garantire autonomie sempre maggiori per essere competitiva con i PHEVs sulle lunghe distanze.
Infine, puoi stare tranquillamente dietro il veicolo acceso senza percepire alcun fumo inquinante, data la logica assenza di tubo di scappamento.
Ora ti illustrerò i principali vantaggi e svantaggi delle due tecnologie.
VANTAGGI
EMISSIONI
Come ho già evidenziato precedentemente, il livello di inquinanti è stato determinante nello sviluppo di questo tipo di automobili.
Dunque, nel caso dell’ibrida le emissioni sono molto ridotte, perché il motore termico si attiva solo in circostanze precise, mentre per quanto riguarda l’auto elettrica sono totalmenteabbattute (al netto di quelle generate per la realizzazione del veicolo stesso, poiché nella maggior parte dei casi le fabbriche sono alimentate con combustibili fossili, e per la sua alimentazione, dato che l’elettricità stessa è ancora prodotta in larga parte da fonti non rinnovabili).
LIVELLO DI RUMORE
Se un’auto elettrica (o ibrida con funzionamento del solo motore elettrico) ti è passata accanto e hai sentito solo un fruscio, sarai rimasto sorpreso: eh già, anche l’inquinamento acustico è un tema importante in città, dove tanti motori accesi contemporaneamente si sentono! In questo caso, invece, l’auto è molto silenziosa e ti sembrerà davvero che sia spenta (dunque se sei un amante del rombo dei motori, potrebbe non fare al caso tuo…).
ZONE DI TRANSITO
In questo caso, le agevolazioni variano da città a città (verifica quindi nel tuo comune): per esempio, le auto ibride (spesso) e le elettriche (sempre) hanno la possibilità di circolare in zone particolari, come le ZTL, sostare gratuitamente o a prezzo ridotto nei parcheggi a strisce blu o trovare parcheggi riservati.
Inoltre, certi comuni escludono tali veicoli dalle famose “domeniche senza auto”, permettendo così la loro circolazione. Ci sono poi città, che hanno determinate restrizioni nel centro: per esempio a Milano, dal 2019 nell’Area C potranno circolare tutte le elettriche, ma solo alcuni tipi di ibride. Considerando poi che il blocco delle auto diesel oggi vale per alcune categorie (principalmente fino a Euro 3), ma presto verrà esteso (per esempio Parigi dal 2020 ha annunciato l’abolizione del diesel dalla città), possedere un’ibrida o un’elettrica è senza dubbio una maggiore tutela.
SPESE
Per quanto riguarda il bollo auto, in Italia non è ancora stata applicata uniformemente l’esenzione per l’auto ibrida, dunque devi fare riferimento alle decisioni prese dalla tua regione (solitamente nei primi 3 o 5 anni non pagherai il bollo).
Invece l’auto elettrica beneficia già dell’esenzione dal pagamento di questa tassa per i primi 5 anni e negli anni successivi essa è ridotta del 75 %.
Puoi risparmiare anche sull’assicurazione: infatti, con un’auto ibrida usufruirai di tariffe che sono tra il 5 % e il 15 % più basse rispetto ad un veicolo a motore termico; con l’auto elettrica addirittura il risparmio può oscillare tra il 30 % e il 50 %.
COSTO DEL “PIENO”
In termini di km percorsi con un pieno, avrai una sensibile diminuzione dei costi. Innanzi tutto, per un’auto elettrica, anziché misurare i consumi in litri per 100 km, devi ragionare in kWh per 100 km; dunque, farò un semplice confronto prendendo come esempio la Toyota Yaris nelle motorizzazioni benzina, diesel e ibrida (non plug-in e con motore termico benzina) e la Renault Zoe per quanto riguarda l’elettrica, indicando i consumi medi tra urbano ed extra-urbano.
Come puoi osservare dalla tabella, percorrere 100 km costa progressivamente meno in base alle motorizzazioni e in linea teorica su un’auto elettrica puoi percorrere gli stessi km a meno della metà del prezzo di un’auto a benzina, al netto degli stili di guida e dei percorsi seguiti.
Nel calcolo del prezzo del kWh ho considerato una ricarica domestica, quindi quanto ti costa il kWh mediamente in bolletta; ti illustrerò più avanti i diversi metodi di ricarica.
PRESTAZIONI
Rispetto al rendimento del motore, che indica quanta energia meccanica genera il motore rispetto all’energia fornita dal combustibile, i motori termici non possono reggere il confronto: quello a benzina ha un’efficienza massima del 28 %, il diesel intorno al 40 %, mentre l’elettrico arriva al 90 %.
Inoltre, dati i notevoli progressi in fatto di dimensioni e pesi delle batterie, ora queste possono essere posizionate sul pavimento, affinché influenzino il meno possibile lo stile di guida e garantiscano maggiore sicurezza del veicolo. Ancora, la presenza del motore elettrico dà unamaggiore spinta durante l’accelerazione rispetto al motore termico.
MANUTENZIONE
Per come è realizzata, l’auto elettrica ha di per sé bisogno di molta meno manutenzione rispetto ad una a motore termico, data l’assenza di alcuni pezzi che spesso fanno la differenza, anche in termini di costi, per esempio le cinghie, i filtri, gli iniettori; dunque avrai un tagliando a prezzo ridotto.
Questo non vale del tutto per l’auto ibrida, che è sicuramente più complessa da questo punto di vista. Il vero cuore di queste due tipologie di vettura è però la batteria; rappresenta la voce di costo maggiore, dunque le varie case hanno previsto alcuni vantaggi. Per esempio, spesso hamolti anni di garanzia (si arriva anche a 10), oppure la vettura si compra senza pacco batterie, che poi viene noleggiato a parte, consentendo così di sollevare l’acquirente dal pensiero di doverle sostituire.
SVANTAGGI
COSTI
Come ho appena scritto, la batteria rappresenta l’elemento più costoso dell’auto, che sia ibrida o elettrica.
L’evoluzione su questo ambito sta piano piano abbassando i costi, ma siamo ancora lontani dalle cifre necessarie per l’acquisto di un’auto a motore termico.
Tenendo presente che l’ibrida costa meno dell’elettrica, ti faccio alcuni esempi.
Se cerchi un’utilitaria puoi trovare: tra le ibride, la Toyota Yaris Hybrid a 19500 €, che è la più venduta in Italia in questo segmento; tra le elettriche, la più venduta è invece la Smart ForTwo, a poco meno di 24000 €.
Vuoi optare per una berlina compatta? La Toyota Prius è la capostipite delle ibride e parte da29500 €, ma arriva oltre i 41000 € in versione plug-in; per quanto riguarda le elettriche, la Nissan Leaf è l’auto più venduta di questa fascia, a poco meno di 35000 €.
Se infine sei interessato ad una berlina, ecco alcuni esempi. In merito all’ibrido, il marchio di lusso di Toyota offre la Lexus NX Hybrid a 47800 €. Tra le elettriche, una delle case più prolifiche è senz’altro la Tesla, che ha realizzato diversi modelli: tra questi, la Model S (la più venduta in Italia in questo segmento) arriva a cifre molto elevate, oltre 85000 €.
Ti sembrerà evidente che allo stato attuale il prezzo sia ancora un ostacolo per tanti acquirenti che vorrebbero scegliere un altro tipo di mobilità. Infatti, in valore assoluto, le vendite in Italia sono ancora molto basse, ma in costante aumento: nel 2017 sono infatti state immatricolate 66041 auto ibride (+ 71 % rispetto al 2016) e 1879 auto elettriche (+ 38 % rispetto al 2016); poiché sono state immatricolate quasi 2 milioni di vetture, questi valori indicano che nel 2017 il 3,39 % del totale delle immatricolazioni è stato di auto ibride, mentre lo 0,1 % è stato di auto elettriche.
Questi numeri sono piuttosto ridotti anche perché in Italia non abbiamo ancora un sistema diincentivi definito, mentre nel resto d’Europa ci sono già diverse agevolazioni: per esempio in Norvegia, un’auto immatricolata su tre è elettrica, mentre la Germania nei primi mesi del 2018 è la prima per numero di veicoli elettrici immatricolati.
AUTONOMIA
Un altro argomento di discussione nell’ambito della mobilità elettrica è l’autonomia, data dalla capacità delle batterie. In questo caso mi riferisco solo a veicoli elettrici puri, poiché le auto ibride plug-in hanno sempre la soluzione del motore termico in assenza di punti di ricarica. Proprio questi ultimi sono il nodo cruciale, perché nonostante le case automobilistiche stiano realizzando batterie sempre più capienti e performanti, nei modelli più diffusi, utilitarie e berline compatte, si raggiungono circa 400 km di autonomia, che non tutti reputano sufficienti.
L’Italia nel 2016 ha messo a punto il PNIRE (Piano Nazionale Infrastrutturale per la Ricarica dei veicoli alimentati ad energia Elettrica), ma è ancora in fase di definizione, dunque attualmente sono i singoli comuni o le regioni a dotarsi di stazioni di ricarica.
Su questo sito, www.colonnineelettriche.it, è possibile visualizzare una mappa aggiornata con i punti di ricarica disponibili sul territorio nazionale; in alcuni di essi, per esempio a Cagliari, sono presenti anche vetture elettriche da noleggiare.
Le tipologie di ricarica sono essenzialmente due: oltre a quella pubblica attraverso le colonnine, che è più veloce perché mette in gioco potenze maggiori, è possibile anche quella privata, dotando possibilmente il box auto di presa elettrica industriale, più adatta a sopportare potenze elevate per più ore continuative, dato che i tempi di ricarica saranno più lunghi.
ABITUDINI DI GUIDA
Al discorso dell’autonomia è legato quello delle abitudini di guida. Infatti, se durante la giornata i km che percorri rientrano nell’autonomia della tua auto elettrica (per esempio perché il tuo posto di lavoro non è distante da casa), più facilmente ricaricherai il veicolo la notte nel box auto attraverso la presa domestica. Se invece utilizzi l’auto per grandi spostamenti, avrai necessità di colonnine sul tuo cammino e dovrai calcolare i tempi di attesa per la ricarica.
Se utilizzi spesso l’autostrada, preferisci un veicolo elettrico all’ibrido, in quanto per le velocità raggiunte entrerebbe sempre in gioco il motore termico e avresti il “peso” di quello elettrico senza mai sfruttarlo completamente.
Infine, nell’ambito dello stile di guida rientra il tipo di uso che fai dell’auto. Infatti, il degrado della batteria è proporzionale al numero di cicli di carica e scarica che subirà; dunque, ricorda che una batteria più grande si deteriorerà più avanti nel tempo, perché in proporzione verrà ricaricata un numero inferiore di volte.
CONCLUSIONI
Come avrai capito, quello sui veicoli ibridi ed elettrici è un discorso molto complesso e in costante evoluzione.
Gli scenari futuri vedono colonnine di ricarica ancora più potenti, per ricariche ultra-veloci (si parla di 15 minuti per 400 km di autonomia) e costi per le batterie sensibilmente ridotti, tanto che si prevede un costo dei veicoli elettrici più basso di quelli a motore termico entro il 2030, anche grazie alle ricerche sul materiale che compone le batterie: attualmente sono gli ioni di litio, ma si sta puntando a utilizzare litio allo stato solido, che consentirebbe autonomie molto più elevate a parità di dimensioni.
In ultima analisi, con i veicoli ibridi plug-in ed elettrici, è possibile pensare ad un sistema in cui l’auto non è solo un componente passivo, che riceve energia, ma anche attivo, che dunque può restituirla. È il principio del cosiddetto Vehicle-to-grid (V2G), che in un contesto domestico consente al veicolo di fornire energia alla casa, integrandosi anche con le eventuali fonti rinnovabili presenti (per esempio pannelli fotovoltaici) oppure in un contesto industriale di reti intelligenti (Smart Grids) fa parte di una vera e propria infrastruttura, in cui diversi veicoli scambiano energia con l’edificio cui sono collegati, per esempio uffici pubblici, scuole, aziende.
Un altro scenario possibile è una modifica dei veicoli con motore a combustione già esistenti, che potrebbero essere ibridizzati o totalmente elettrificati (anche se in questo caso le spese sono ancora elevate). Se vuoi approfondire questo aspetto ti lascio un link al sito evlist.it dove potrai trovare maggiori informazioni.
In conclusione, è chiaro che il futuro ci riserva una mobilità sempre più elettrica, tu sei pronto a fare il grande salto?
Fammi sapere nei commenti sui social quali sono le tue curiosità o perplessità sul mondo dell’auto ibrida ed elettrica.
A presto, Martina
FONTI
www.prezzibenzina.it (rilevamento del 17/11/2018) per i prezzi di benzina e gasolio in tabella;
www.automobile.it;
www.quattroruote.it;
www.greenstart.it;
www.ilsole24ore.it;
UNRAE (Unione Nazionale Rappresentanti Autoveicoli Esteri) per i dati di vendita.
Modern Electric, Hybrid Electric & Fuel Cell Vehicles – Mehrdad Ehsani