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  • L’auto Mild-Hybrid è ibrida?

    Si sta diffondendo l’auto ibrida con tecnologia Mild-Hybrid su auto con motore a combustione interna sia a benzina, sia Diesel.

    La troveremo sempre più presente nei listini di tutte le case per modelli di varie dimensioni, anche se l’interesse maggiore è per veicoli compatti e di media taglia. Proprio qui, infatti, grazie alla tecnologia Mild-Hybrid, con un incremento di costo – e quindi di prezzo – piuttosto contenuto e solitamente valorizzato sul mercato attorno ai mille euro, si riesce ad ottenere un buon risultato in termini di abbassamento dei consumi e delle emissioni. Questo per i dati di omologazione che interessano le case costruttrici in vista dei limiti alle emisissioni di CO2 previsti in Europa dal 2021in poi.

    L’ibrido Mild-Hybrid

    Ma vediamo com’è fatto e come funziona un ibrido Mild-Hybrid, se può essere definito ibrido, visto che secondo molti questo non è corretto, e se dà realmente dei benefici su strada, oppure è soltanto una soluzione valida nei test di omologazione.

    Com’è fatto

    La soluzione Mild Hybrid prevede che accanto al motore a benzina o Diesel arrivi un motore elettrico, alimentato da batterie, e il tutto sia governato da un sistema di controllo della potenza. Le batterie sono più grandi della tradizionale batteria di avviamento, ma comunque non molto grandi e non troppo costose. Anche il motore elettrico ha potenze di pochi kW, da 2-3 fino a 10-12, quindi molto meno rispetto al motore tradizionale al quale si affianca.

    Come funziona

    In fase di partenza da fermo il motore elettrico aiuta quello termico erogando potenza, che per la motorizzazione elettrica è massima proprio a basso numero di giri. In molte soluzioni, il motore elettrico è anche in grado di muovere da solo l’auto quando questa è già lanciata e viaggia a velocità costante. Si tratta del veleggiamento, cioè della condizione nella quale la macchina – essendo già in velocità e su percorso pianeggiante, se non in leggera discesa – ha bisogno di poca energia per poter mantenere l’andatura e questa arriva soltanto dall’elettrico, a motore a benzina o diesel spento.

    E’ ibrido oppure no?

    Beh, visto che la definizione di ibrido prevede che ci siano due motorizzazioni capaci entrambe di inviare potenza alle ruote e contribuire alla trazione, la risposta è sì. Il Mild Hybrid è un tipo di ibrido. Ibrido leggero, come dice il nome, ma ibrido.

    Benefici reali, oppure no

    L’economia di combustibile, quindi la riduzione delle emissioni – sia di CO2, sia di inquinanti dannosi alla salute umana – è inferiore rispetto ai Full-Hybrid. Però un beneficio c’è ed è misurabile su strada. Lo si deve allo stop e start, più veloce, confortevole ed efficace che nei sistemi non ibridi, all’aiuto del motore elettrico che arriva proprio in partenza quando il motore benzina o diesel è meno efficiente e più inquinante e al veleggiamento se disponibile, perché non tutti i Mild Hybrid lo garantiscono. Se si guida in città, il sistema garantisce mediamente dall’8 al 15% di riduzione dei consumi e delle emissioni. Dipende da quanto è potente il motore elettrico rispetto a quello termico, dallo stile di guida, dalla tecnologia a 12 o a 48 Volt, dall’integrazione più o meno diretta nella trasmissione.

    Che futuro fa

    Nel futuro prossimo sempre più motori benzina e diesel saranno dotati di Mild Hybrid. La tecnologia ibrida, ancora oggi vista da alcuni come qualcosa di esotico per l’automobile, entrerà nella normalità. Le case hanno infatti bisogno di abbassare le emissioni dei loro modelli per rispettare i limiti degli anni 2020. Gli automobilisti vogliono auto che consumino meno e rispettino di più l’ambiente. E saranno via via meno scettici nei confronti dell’elettrificazione.

    Dico la mia, perché le cose possono cambiare. E spesso è meglio che cambino.

    Io penso che il prossimo passo, una volta sdoganata definitivamente la tecnologia ibrida, sia nella comprensione dei diversi tipi di ibrido, dei livelli di elettrificazione e delle reali esigenze che si hanno nel proprio utilizzo.

    Anche il legislatore e le amministrazioni locali sono chiamati a studiare e ad adeguare le loro decisioni. Non basterà più soltanto essere ibridi per poter accedere a dei vantaggi fiscali o di circolazione e parcheggio.

    Conterà la capacità reale dell’auto di viaggiare in modalità zero emissioni. E di farlo con sempre maggiore incidenza rispetto al totale.

  • Catturare la CO2 con il CCS Carbon Capture and Storage

    E’ possibile catturare la CO2 con il CCS Carbon Capture and Storage.

    Si chiama CCS, dalla definizione in inglese Carbon Capture and Storage. Cioè cattura e immagazzinamento del carbonio. Si tratta in pratica di realizzare un’opera di sottrazione di emissioni prodotte dalla combustione di prodotti petroliferi e soprattutto del carbone prima che vengano disperse in aria.

    Questo può essere visto come aggiuntivo o alternativo rispetto alle azioni che ci permettono di emettere meno anidride carbonica in atmosfera. Prima tra tutte la produzione di energia da fonti rinnovabili invece che da fonti fossili.

    Gli sfidanti. Forze e debolezze.

    La soluzione che punta a catturare la CO2 con il CCS piace molto alle compagnie petrolifere e anche ai produttori di elettricità che hanno molti impianti a carbone. Investendo in questa tecnologia, in pratica evolvono le loro tecnologie e allungano l’esistenza dei loro impianti. Quindi anche dei dei loro affari legati a combustibili fossili.

    Schema di CCS con utilizzo e stoccaggio della CO2 – Fonte BP

    Come catturare la CO2

    Esistono diverse strade per arrivare alla separazione e alla cattura della CO2 in campo energetico, raggruppabili in tre grandi filoni. Cattura post-combustione, pre-combustione, Oxyfuel.

    Post-combustione

    Sono le tecniche più diffuse negli impianti sperimentali e dimostrativi esistenti. E sono le più gradite all’industria energetica. In pratica rimane tutto com’è, ma alla fine del processo di combustione i gas di scarico, dopo i sistemi di filtraggio per polveri e inquinanti, invece di essere immessi in atmosfera vengono inviati a un sistema di trattamento capace di separare la CO2 con processi termochimici (ne esistono diversi messi a punto in varie aree del mondo).

    Pre-combustione

    In questo caso viene trattato il combustibile, non il residuo della combustione. Il principale sistema è la gassificazione del carbone. Partendo da carbone e acqua si arriva ad avere idrogeno e CO2. L’idrogeno va ad alimentare il processo energetico e l’anidride carbonica viene inviata allo stoccaggio.

    Oxyfuel

    A cambiare non è il combustibile, ma il comburente. Cioè il gas con cui il combustibile reagisce nella combustione, che in questo caso non è più aria, ma ossigeno puro. Questo porta a una percentuale di CO2 nei fumi di scarico molto alta e agevolmente separabile.

    Agli antipodi rispetto a una strategia basata sul CCS ci sono gli operatori economici delle fonti rinnovabili, che vedono negli investimenti in impianti di separazione e stoccaggio di CO2, tutt’ora molto costosi e bisognosi della mano pubblica per ambire a diffondersi, un aiuto ingiustificato alla vecchia e ricca economia del petrolio e del carbone.

    Oltre al fatto che lo stoccaggio della CO2, realizzato in impianti minerari o petroliferi dismessi o a fine vita, oppure in siti sottomarini, non rappresenta secondo loro una vera soluzione ma piuttosto una sorta di parcheggio temporaneo.

    Che futuro fa.

    Gli impianti di cattura e stoccaggio della CO2 non si stanno sviluppando come era stato prospettato negli scorsi anni.

    I costi sono alti e le fonti rinnovabili diventano sempre più competitive. Il loro successo futuro, nonostante abbiano amici ricchi e potenti, è tutt’altro che scontato. Questo vale in modo particolare per i post-combustione, che sembravano invece i più vicini al successo.

    Dico la mia, perché le cose possono cambiare. E spesso è meglio che cambino.

    La mia opinione è che l’abbassamento delle emissioni – anche con CCS – e la sostituzione delle fonti fossili con le rinnovabili possano andare di pari passo.

    Non deve essere la mano pubblica, però, a finanziare impianti che limitando il danno ambientale favoriscono la stessa industria che quel danno lo provoca da decenni ed avrebbe ampi mezzi per investire in tecnologie pulite, se veramente decidesse che è il momento di farlo.

    Gli investimenti pubblici devono andare alla ricerca e allo sviluppo di soluzioni mirate allo sfruttamento di fonti rinnovabili e puntare all’obiettivo di avere Zero Emissioni all’origine.

  • Zero Emissioni allo scarico le strade possibili

    Per arrivare alle Zero Emissioni allo scarico le strade possibili sono diverse.

    Ciclo di vita

    La cosa da avere bene in mente è che l’auto a zero emissioni è veramente tale soltanto se si eliminano gli inquinanti prodotti durante tutto il ciclo di vita (clicca qui e LEGGI l’articolo con VIDEO su Emissioni auto e ciclo di vita) del veicolo e del vettore energetico utilizzato, non soltanto quelli allo scarico.

    Quanto vale l’utilizzo su strada

    La parte più consistente delle emissioni, però, per le automobili benzina o diesel di oggi, viene rilasciata proprio durante la marcia su strada, e non in fase di produzione o di dismissione del veicolo, né in quelle di estrazione, trasporto e distribuzione del combustibile.

    Per auto che vengono utilizzate fino a 100-150.000 chilometri di percorrenza prima di essere rottamate, parliamo del 70-80% delle emissioni rilasciate su strada rispetto al totale.

    Gli inquinanti sbuffati fuori dall’auto, inoltre, sono spesso immessi nell’ambiente in luoghi abitati, quindi la loro pericolosità per un’azione diretta sulla salute umana è molto critica. E questo lo percepiamo tutti anche direttamente nella nostra esperienza quotidiana, quando transitiamo a piedi in una strada altamente trafficata.

    Quindi azzerare la presenza di inquinanti nei fumi di scarico è una priorità.

    Gli sfidanti. Forze e debolezze

    Per raggiungere le zero emissioni inquinanti al tubo di scappamento, ci sono due grandi famiglie di possibili azioni. La prima prevede che l’auto non cambi, o cambi poco, e si adotti invece un combustibile diverso rispetto a quelli attuali. L’altra possibilità invece, è che cambi anche l’auto, oltre al combustibile, che in questo caso è meglio definire in modo più ampio come vettore energetico.

    Prima possibilità

    La prima via, quella che cambia ben poco la tecnologia energetica dell’auto, che continua ad avere un motore a combustione interna come oggi, e piace ovviamente molto ai costruttori. In pratica è la stressa soluzione che vediamo applicata con i combustibili gassosi come Gpl e Metano. Che non azzerano le emissioni ma le abbassano notevolmente allo scarico. E che arriva ai biocombustibili come il biodiesel per le auto alimentate oggi a gasolio, il bioetanolo per quelle a benzina, il biometano per quelle a gas naturale.

    O anche l’idrogeno, utilizzato però in motori termici (come era per le Bmw a idrogeno dei primi anni Duemila). A ben guardare le emissioni di inquinanti non arrivano ad essere nulle, ma quelle di CO2 possono arrivarci.

    Perché il carbonio immesso in atmosfera dalla combustione di un biocombustibile è esattamente quello che l’organismo biologico con cui è prodotto aveva sottratto all’atmosfera durante la sua crescita. Ci sono emissioni allo scarico, quindi, ma a bilancio totale nullo per l’ambiente. Ed è questo che conta per gli equilibri climatici.

    Per le Zero Emissioni allo scarico le strade possibili sono due.

    Seconda possibilità

    La seconda via, invece, prevedendo che cambi tutto apre la strada all’auto elettrica a batterie e all’auto a idrogeno con celle a combustibile.

    (Clicca qui e LEGGI articolo con VIDEO su Auto elettrica la rivoluzione senza istruzioni per l’uso)

    In questo caso le emissioni inquinanti allo scarico sono certamente nulle, tanto che nel caso dell’auto a batterie lo scarico nemmeno esiste. Mentre in quella a idrogeno c’è ma fa uscire soltanto vapore acqueo puro e totalmente innocuo.

    (Clicca qui e LEGGI articolo con VIDEO su Idrogeno attenti al grande ritorno)

    E’ la strada più ambiziosa ma ha bisogno di nuove infrastrutture, investimenti, praticamente di un nuovo sistema economico-industriale che le si formi addosso. E prevede tecnologie non così mature da costare quanto quelle attuali, né garantisce tutte le comodità di utilizzo alle quali siamo abituati.

    Con l’auto elettrica non si fa il pieno in due minuti e con un pieno non si fanno 800 chilometri, come avviene invece frequentemente con auto diesel di oggi. Per l’idrogeno l’intero sistema è da mettre in piedi. E in entrambi i casi l’auto diventa a trazione elettrica, quindi cambiano anche le sensazioni di guida. Elemento che molti appassionati vedono come piuttosto indigesto.

    Che futuro fa.

    Il futuro, viste soprattutto le normative che impongono in Europa di abbassare nettamente le emissioni di CO2 per le auto al 2020-21 e poi al 2025 e al 2030, quando si dovrebbe arrivare a poco più di 60 grammi al chilometro di CO2 in media e con i nuovi cicli di omologazione pienamente a regime, è dell’elettrificazione.

    L’auto elettrica a batterie è destinata a diffondersi significativamente nel corso di questo decennio, tutti i grandi gruppi mondiali hanno già programmato investimenti, impianti industriali e lanci di prodotto.

    L’idrogeno al momento è al palo, ma non è detto che ci rimanga a lungo.Perché se l’auto cambia decisamente e con essa anche il sistema energetico, può trovare un suo ruolo strategico.

    Dico la mia, perché le cose possono cambiare. E spesso è meglio che cambino.

    La mia opinione è che per arrivare a Zero Emissioni allo scarico le strade possibili vadano percorse velocemente. Penso che non vadano abbandonati i biocombustibili, utilizzati convenientemente in miscela con i combustibili tradizionali: avviene già oggi per il biodiesel nel gasolio, si diffonderà anche per il biometano nel gas naturale e probabilmente per il bioetanolo di prossima generazione, anche se oggi questa strada è poco trattata dalla discussione pubblica.

    Per quanto riguarda l’auto elettrica, un’elettrificazione efficace – mentre l’infrastruttura cresce e la tecnologia diventa competitiva – passa secondo me per l’ibrido Full-Hybrid e l’ibrido Plug-in.

    I costi sono maggiormente gestibili e l’infrastruttura non è strettamente necessaria per conservare la libertà di muoversi che è una prerogativa dell’automobile.

  • Emissioni delle auto e Ciclo di vita

    Si fa presto a dire emissioni. Emissioni delle auto e ciclo di vita sono strettamente correlati.

    Per capire di cosa stiamo realmente parlando e quali siano le opzioni per ridurre l’impatto ambientale di ogni prodotto, auto compresa, si deve analizzare infatti analizzare l’intero ciclo industriale, se non addirittura socio-economico-ambientale, che lo riguarda.

    L’automobile, infatti, è fatta di un prima, un durante e un dopo. Ha cioè, un intero ciclo di vita – questa è la definizione corretta – che va attentamente valutato per arrivare a risultati significativi in termini di emissioni e impatto ambientale.

    Gli sfidanti. Forze e debolezze.

    Parlando di emissioni auto e ciclo di vita la sfida è tra tre tempi della stessa partita, o tra tre atti della stessa rappresentazione.

    Prima

    Cioè quello che avviene prima che l’auto inizi a svolgere la sua funzione, quella per cui viene acquistata e messa su strada. Il prima ha a che fare con l’estrazione, il trasporto, la prima lavorazione dei materiali grezzi, la produzione e l’assemblaggio dei componenti e poi dell’auto completa. Poi c’è la distribuzione, fino alla concessionaria di consegna al cliente finale.

    Questa è la frazione più complessa dell’intero ciclo, perché vede arrivare materiali e pezzi da diverse aree del mondo. Operazioni realizzate utilizzando l’energia e la logistica disponibile ed economicamente conveniente in ogni situazione specifica.

    E’ difficilissimo capire e ricostruire esattamente cosa succeda nel “prima” e con la delocalizzazione e la globalizzazione del sistema industriale il rischio di avere pezzi di processo che finiscano fuori controllo è molto elevato.

    Durante

    Quello che succede durante l’utilizzo è sotto gli occhi di tutti ed è l’elemento più osservato, normato e discusso tra i tre effettivamente responsabili delle emissioni. Stiamo parlando delle emissioni inquinanti, regolate su tutti i principali mercati e limitate in Europa dalle normative di omologazione arrivate oggi ad Euro 6, anzi Euro 6 D-Temp per essere precisi, che diventerà Euro 6 pieno a partire dal 2020 e 2021 per auto di nuova omologazione e immatricolazione.

    E delle emissioni di CO2, quindi del consumo chilometrico di combustibile fossile. Anch’esse limitate da normative europee e destinate ad arrivare a circa 95 g/km nel 2020-2021 e poi a scendere ancora fino a poco più di 60 g/km nel 2030 secondo gli orientamenti attuali. (Clicca qui e LEGGI articolo e VIDEO Emissioni e cambiamenti climatici, l’incredibile bugia).

    Dopo

    Il fine vita delle automobili rappresenta la fase di rottamazione. E’ ben normato per quanto riguarda il recupero dei materiali ma anche questo si presta a situazioni di poca chiarezza e va assumendo nuova importanza man mano che nelle auto aumenta la percentuale di componenti informatici, elettronici, elettrici con il conseguente aumento di materiali una volta assenti, come metalli preziosi, terre rare, silicio, cobalto e fino al litio delle nuove batterie di trazione.

    Che futuro fa.

    L’attenzione di tutti è soprattutto sulle emissioni generate nel corso della vita utile, cioè su strada.

    E’ giusto che si dia la massima attenzione a questa fase, perché in funzione della durata della vita di un’auto e della tecnologia di trazione rappresentano oggi nella maggior parte dei casi per auto diesel e benzina il 70-80% del totale delle emissioni dell’intero ciclo di vita.

    Sono in’arrivo però auto sempre più complesse e progressivamente elettrificate. Capaci proprio per questo di emettere meno in fase di utilizzo. Ma che spesso causano più emissioni in fase di produzione e dismissione.

    L’attenzione sulle due fasi finora abbastanza nascoste del ciclo di vita di un’auto, cioè il prima e il dopo, andrà giustamente aumentando.

    Dico la mia, perché le cose possono cambiare. E spesso è meglio che cambino.

    Secondo me non si può prescindere dalla valutazione globale di ogni tecnologia.

    Non servono partiti del pro o del contro per l’elettrico, l’ibrido, l’idrogeno o il gas naturale, o per continuare ad andare a gasolio o a benzina.

    Serve un metro preciso e univoco per misurare e un obiettivo condiviso. L’obiettivo a mio parere, credo sia chiaro, sono le Zero Emissioni.

    Il metodo è evidente: progettare per recuperare i materiali e riutilizzare i componenti.

    Risorse rinnovabili nell’energia, insomma, materiali recuperati e recuperabili nell’industria (clicca qui e LEGGI articolo Riciclo Made in Italy per le Batterie al litio). Solo così il prima e il dopo seguiranno la tendenza ormai avviata per il durante. E l’auto, ma non solo l’auto, arriverà ad essere veramente a zero emissioni.

  • A cosa serve la Formula E – Video Sfida

    A cosa serve la Formula E. Il campionato per monoposto elettriche che rappresenta una sorta di Formula Uno con zero emissioni allo scarico, è alla sue quinta stagione e per la seconda volta si corre anche a Roma sull’affascinante circuito cittadino dell’Eur.

    Nata un po’ in sordina per quanto riguarda i grandi nomi dell’automobile, che in una prima fase se ne sono tenuti fuori, adesso vanta la presenza di 11 team dei quali 7 sono diretta emanazione di grandi case auto: Audi, Bmw, DS, Jaguar, Mahindra, Nissan e la cinese Nio. L’energia elettrica è fornita in tutto il campionato da Enel X e le gomme sono della Michelin per tutti. Dall’anno prossimo ci saranno anche la Mercedes e la Porsche.

    Roba seria, insomma.

    L’auto è uguale per tutti ed è realizzata dalla Spark Technologies su telaio dell’italiana Dallara, come le batterie al litio tutte uguali fornite dalla MacLaren Advanced Technologies.

    Il costo di una stagione per ogni team non è noto nel dettaglio ma può essere stimato attorno ai 20 milioni di euro. Sembrano tanti, ma sono pochissimi se li paragoniamo ai 400 milioni di costo per i top-team della Formula Uno. E garantiscono un ritorno in termini di immagine e tecnologia che al momento non ha probabilmente eguali.

    Gli sfidanti, forze e debolezze

    La sfida della Formula E non è soltanto sportiva ma culturale e tecnologica.

    Sfida culturale

    Il mercato è soltanto all’inizio e anche la semplice dimostrazione che un’auto possa perdere il rombo ed avere comunque un suo fascino costituisce di per sé un enorme valore.

    Ogni successo sportivo può quindi portare alla costruzione di un’identità capace di attirare nuovi clienti in un mercato dove gli equilibri sono ancora tutti da costruire e – come ha dimostrato la Tesla partendo da zero e arrivando a impensierire i grandi nomi del lusso – potrebbero saltare completamente le scale di valori costruite in decenni nel mondo delle auto tradizionali.

    Sfida tecnologica

    La sfida è tutta nel riuscire ad avere nuovi motori altamente efficienti e sistemi di gestione dell’energia di bordo precisi e affidabili.La batteria rimane il componente chiave di una vettura elettrica ma ha un suo filone di sviluppo che per molti versi prescinde dall’automobile. Il fatto che sia uguale per tutti in Formula E evita spreco di risorse, perché il problema principale per chi progetta auto elettriche, non è tanto quello di avere batterie sempre più capienti, economiche e affidabili ma di usare al meglio l’energia che ha a bordo.

    Le priorità attuali sul mercato sono la riduzione del costo e l’incremento di autonomia con una singola ricarica.

    Che futuro fa

    Direttamente dalle piste della Formula E arriveranno nei prossimi anni nuove logiche e sistemi inediti per il controllo dello stato di carica delle batterie, per la frenata rigenerativa, che con il suo contributo è fondamentale per ottenere elevate autonomie di marcia, di erogazione della potenza.

    Oltre a motori elettrici sempre più leggeri, compatti ed efficienti e a sistemi di regolazione e di gestione termica capaci quasi di coccolare i processi elettrochimici delle batterie.

    Il tutto insieme a nuovi materiali leggeri e a moltissimi dati estremamente utili per l’incremento della capacità di simulazione e calcolo dei software di progettazione.

    Il peso di una Formula E, nonostante 280 chili di batterie, è di 900 chili pilota compreso. Una Formula Uno, avanzatissima e costosissima, pesa soltanto il 20% in meno.

    Dico la mia. Perchè le cose possono cambiare e a volte è meglio che cambino

    La Formula E con il suo nuovo modo di correre su quattro ruote senza pistoni, senza fumo e con nuove sonorità che non sono silenzio, come qualcuno potrebbe immaginare, ma sibilo che non ha certo l’impatto sui timpani della Formula Uno ma può trasmettere a suo modo brividi ed emozioni avvicina all’auto chi oggi di auto non se ne intende.

    Tra gli intenditori, di macchine o di corse, ci sono molti scettici. Tra chi di auto non sa nulla, però, prevale la curiosità.

    E a me questa curiosità per il nuovo, capace di rimettere l’auto al centro della discussione della famiglia, piace veramente tanto.

    Una gara di Formula E si propone come una festa per lo sport – motoristico in questo caso – e per la tecnologia che guarda con ottimismo all’ambiente.

    Beh, non mi pare affatto poco.

    Anche Bernie Ecclestone sceglierebbe oggi la Formula E, clicca qui e leggi l’articolo.

  • Auto Plug-in Hybrid vs Full Hybrid quale scegliere

    Aumentano i modelli sul mercato, aumentano i marchi che offrono la tecnologia ibrida Full-Hybrid e Plug-in Hybrid.

    Tra l’una e l’altra praticamente tutte le case avranno modelli di questo tipo a listino entro il 2020. Quindi aumenta anche la voglia di capire come funzionino i due sistemi e quale convenga scegliere se si vuole entrare nell’era dell’auto ad elevato grado di elettrificazione.

    Dico elevato grado di elettrificazione perché queste tecnologie introducono entrambe a bordo un motore elettrico, accanto a quello a combustione interna solitamente a benzina, di potenza tale da poter muovere da fermo il veicolo in modalità emissioni zero allo scarico, cioè senza che il motore termico si accenda.

    Poi nel caso di modelli Full-Hybrid l’autonomia in solo elettrico garantita dalla batteria è limitata, mentre per i plug-in Hybrid è molto più estesa, nell’ordine delle decine di chilometri ma questo si realizza con batterie ricaricabili anche dall’esterno, dalla presa elettrica o dalla colonnina dedicata, e non soltanto durante la marcia.

    Ma vediamo le caratteristiche, i pro e i contro.

    Gli sfidanti. Forze e debolezze.

    Caratteristiche dell’Auto Ibrida Full Hybrid

    L’auto Full-Hybrid è finalizzata ad utilizzare al meglio l’energia contenuta nel serbatoio e ad abbassare le emissioni allo scarico, senza variare affatto le abitudini di utilizzo da parte degli automobilisti.

    Si fa il pieno dal benzinaio come per un’auto non ibrida, si guida normalmente come un’auto con cambio automatico (anche se ci sono esempi con cambio manuale, non rappresentano la norma), non ha bisogno di infrastrutture di ricarica e di cavi o prese esterne per ricaricare le batterie.

    Una sorta di elettrificazione di primo approccio, che fa salire in auto il motore elettrico e le batterie ma lo fa con discrezione. In quasi tutti i modelli sul mercato e praticamente in tutti quelli in arrivo questo avviene senza una diminuzione dei volumi di carico o dello spazio a bordo. Una sorta di tecnologia trasparente per l’utilizzatore.

    L’abbattimento delle emissioni avviene in parte come conseguenza del minore consumo, in parte per la differente gestione del motore a combustione interna permessa dalla presenza nel sistema di trazione del motore elettrico. Le fasi di maggiore generazione di inquinanti, infatti, sono quelle chiamate di transitorio, nelle quali il motore cerca di inseguire le richieste del guidatore al pedale di accelerazione, accelerazioni e decelerazioni repentine corrispondono a funzionamenti maggiormente sporchi del motore, quindi a picchi nell’emissione di inquinanti.

    Pro

    Il pro è nell’abbassamento delle emissioni unita ad economicità di gestione e semplicità di utilizzo, con un prezzo d’acquisto e prestazioni praticamente pari rispetto a modelli soltanto a benzina o diesel.

    Contro

    Il contro è nell’impossibilità di percorrere lunghi tratti in sola modalità elettrica. Il funzionamento elettrico c’è ed è frequente ma è spezzettato, con il conducente che quasi sempre nemmeno si accorge della sua realizzazione.

    Caratteristiche dell’Auto ibrida Plug-in Hybrid

    L’auto Plug-in Hybrid ha le stesse caratteristiche dell’auto Full-Hybrid quando funziona come ibrida, ma può essere utilizzata quotidianamente come un’auto esclusivamente elettrica.

    Ricaricando regolarmente la batteria dalla presa esterna un’ibrida plug-in può passare settimane senza accendere il motore a benzina. Se si fanno 30-40 chilometri al giorno al massimo e si ricarica la notte o al lavoro, l’auto va sempre ad elettricità.

    Questo avviene senza però condizionare la possibilità di un eventuale o saltuario spostamento per tratti più lunghi, solitamente extra urbani, alla presenza di colonnine lungo il percorso o a lunghi tempi di ricarica e autonomie limitate come avviene per le auto soltanto elettriche a batterie.

    Pro

    Il pro è nella possibilità di avere i benefici di un’auto elettrica senza scontarne i limiti tecnologici attuali, quindi la scarsità di infrastruttura e la limitata autonomia, o i lunghi tempi di ricarica se si sceglie una batteria più grande e si vogliono percorrere tratti di centinaia di chilometri.

    Contro

    Il contro è nel prezzo, attualmente più alto di alcune migliaia di euro rispetto a modelli non ibridi o Full-Hybrid e, per alcuni modelli non ancora progettati esplicitamente per questa tecnologia, nella perdita di capacità di carico nel bagagliaio, ridotto per far posto alle batterie.

    Che futuro fa.

    Il futuro è di entrambe queste tecnologie. Marchi giapponesi come Toyota e Honda, i coreani Kia e Hyundai e anche la Renault in Europa amplieranno il Full-Hybrid e introdurranno nuovi Plug-in Hybrid. I marchi tedeschi, la Jaguar Land Rover e il gruppo FCA con Jeep e Alfa Romeo hanno preso direttamente la via dell’ibrido Plug-in. Almeno per ora.

    Quale scegliere.

    Se si vuole un’auto che non invecchi nei prossimi anni, la scelta è indifferente. Manterranno entrambe un elevato valore residuo in caso di rivendita. Infatti le formule con riacquisto da parte della casa sono già ottime.

    Perchè scegliere Un’auto ibrida Plug-in Hybrid

    Chi ha la possibilità di avere un buon punto di ricarica in garage e chi può autoprodurre l’energia da fotovoltaico, se ha il budget necessario per l’acquisto o la rata mensile, non sia timido e valuti la possibilità di guidare una Plug-in. Occhio al bagagliaio, anche se i modelli in arrivo saranno soddisfacenti anche da questo punto di vista.

    Perchè scegliere Un’auto ibrida Full Hybrid

    Chi è molto legato alle proprie abitudini di guida, non può spendere di più o non sa dove potrebbe ricaricare, vada a provare un’ibrida Full-Hybrid.Se si guida principalmente in città e fuori città si viaggia rispettando i limiti di velocità, secondo i nostri test i consumi anche in autostrada sono a livello del diesel.

  • Auto ibrida Full-Hybrid come funziona e tecnologie in campo

    L’ibrido Full-Hybrid più famoso è quello della Toyota, anche perché è stato il primo ad arrivare sul mercato nell’ormai lontano 1997 in Giappone ed è il più diffuso, con 13 milioni di auto dotate di questa tecnologia vendute nel mondo, delle quali quasi due milioni e mezzo in Europa.

    L’auto ibrida Full-Hybrid ha una doppia motorizzazione, solitamente a benzina ed elettrica, accompagnata da un pacco batterie e da un sistema di controllo.

    Nel Full-Hybrid il motore a combustione interna e il motore elettrico hanno potenze simili e sono entrambi in grado di muovere l’auto anche da soli e da fermo. Ormai conosciamo tutti la sensazione di avere vicino un’auto che parte e non fa rumore, esattamente come un’elettrica ma si tratta di un’ibrida, che dopo essere andata via e quando magari non la sentiamo più, accende il motore a scoppio.

     

    Gli sfidanti. Forze e debolezze.

    Sul mercato dal punto di vista meccanico possiamo oggi individuare due famiglie di soluzioni ibride Full-Hybrid, quelle con frizione e quelle senza frizione.

    Sistema senza frizioni. E’ la direttrice tecnologica lanciata proprio dalla Toyota con la sua tecnologia definita Hybrid Synergy Drive, e caratterizzata dalla presenza di un particolare componente oggi indicato commercialmente come e-CVT che è in realtà un giunto epicicloidale. Il rotismo epicicloidale permette in modo estremamente semplice e affidabile di prendere energia da diverse fonti, cioè motore a pistoni e motori elettrici e distribuirla nel modo giusto perché si abbia trazione alle ruote e ricarica delle batterie con il minimo spreco. Un sistema analogo, frutto di accordi di scambio brevetti tra le due aziende parecchi anni fa, è adottato anche dalla Ford.

    La novità di adesso è che anche la Renault, con il sistema ibrido E-Tech, sceglie la stessa strada, seppur con diversi componenti e ricorrendo a un motore elettrico per sincronizzare le rotazioni dei diversi alberi e ottenere un accoppiamento che invii potenza alle ruote dalle differenti motorizzazioni. Questo con un motore a benzina 4 marce e un motore elettrico 2 marce.

    Sistema con frizione. La scelta di realizzare l’accoppiamento tra parte elettrica e parte termica attraverso delle frizioni è la più vicina all’approccio canonico alla trasmissione automobilistica. Il motore elettrico entra in pratica a far parte della trasmissione e attraverso una o più frizioni lo si fa anche rendere utile all’invio di potenza alle ruote. Questa è la scelta della Kia e della Hyundai per i loro Full-Hybrid e anche quella della Honda per il suo sistema i-MMD (Intelligent Multi Mode Drive). Ed è stata anche la soluzione dei marchi tedeschi quando hanno sviluppato modelli Full-hybrid, nonché degli ibridi proposti ai clienti dalla Bosch.

     

    Che futuro fa.

    Il futuro che ci aspetta per la tecnologia ibrida è tutt’altro che noioso. Come abbiamo visto semplicemente dividendo in famiglie le meccaniche con e senza frizione, le soluzioni non mancano. A questo si aggiunge anche lo sbilanciamento verso una maggiore o minore componente elettrica della trazione – scelta questa particolarmente evidente per la tecnologia Honda che ha un motore elettrico di ben 135 kW di potenza attraverso il quale passa tutta l’erogazione di energia alle ruote non solo in partenza ma anche alle massime velocità, che sembra già pronto per un’architettura ibrida plug-in e infatti somiglia a quella della Mitsubishi Outlander (che è proprio un ibrido plug-in).

    Inoltre il mercato, mentre l’infrastruttura di ricarica non è capillarmente diffusa e l’auto elettrica ha costi ancora alti, sceglie sempre più ibrido. Vedremo quindi arrivare altre soluzioni, altre tecnologie ed evoluzioni molto interessanti di quelle già sul mercato. Come l’ibrido Toyota di ultima generazione, che ha rivoluzionato la disposizione dei due motori elettrici proprio rispetto all’epicicloidale e guadagnato ulteriore efficienza.

     

    Dico la mia, perché le cose possono cambiare. E spesso è meglio che cambino.

    La mia opinione è che l’evoluzione elettrica dell’automobile non sia ritardata o ostacolata dalla tecnologia ibrida. Al contrario, penso che l’auto ibrida faccia venire voglia di elettrico.

    L’auto che può, seppur soltanto parzialmente, viaggiare ad emissioni zero allo scarico e senza un motore a combustione interna acceso sotto il cofano, fa venire voglia di avere le zero emissioni per tutto il tempo e ne dimostra la raggiungibilità.

  • Tecnologia 5G nasce l’iperconnettività

    La principale differenza tra le più avanzate auto di oggi, dotate di sistemi di guida automatica, e le auto del prossimo futuro è nella capacità di scambiare dati e informazioni con l’esterno.

    Dalla connessione, adesso presente soltanto sui modelli più avanzati, si passerà in pochi anni a una vera e propria iperconnessione, capace di far sì che ogni auto non diventi soltanto intelligente, ma sia soprattutto estremamente informata su ciò che le succede attorno, oppure lungo il percorso e nel luogo di destinazione. E sia essa stessa in grado di informare le altre auto e le infrastrutture.

     

    Gli sfidanti. Forze e debolezze.

    La tecnologia 5G in arrivo per la telefonia cellulare, con le sue caratteristiche di estrema velocità di risposta nello scambio di dati, si propone come soluzione chiave, in grado di soddisfare pienamente le esigenze dell’auto iperconnessa.

    Ne ho parlato con Stefano Sorrentino, ingegnere italiano laureato al Politecnico di Milano che lavora nei laboratori della Ericsson a Stoccolma e ha un ruolo di punta nello sviluppo delle soluzioni 5G per la guida autonoma delle auto, spiega: L’obiettivo è la guida cooperativa. Le auto devono cioè poter scambiare in modo estremamente veloce molti dati tra loro e con l’esterno, perché situazioni di pericolo o allerta possano essere immediatamente tenute in considerazione aumentando notevolmente il livello di sicurezza. La tecnologia 5G, grazie alla sua velocità di risposta dieci volte superiore rispetto al 4G, è la soluzione appropriata.

    La tecnologia 5G non è l’unica proposta per garantire all’auto la possibilità di parlare con l’esterno. Negli Usa le prime applicazioni e numerosi progetti di Toyota e General Motors prevedono l’adozione del sistema Dsrc – Dedicated short range communications, simile a un wi-fi. E proprio il Dsrc è stato il primo ad essere considerato dalle autorità americane per introdurre la connettività automobilistica.

     

    Che futuro fa.

    Il 5G sembra candidato a diventare il principale standard a livello mondiale per l’iperconnettività dell’auto. Questo anche per la scelta operata in questa direzione dalla Cina.

    La 5GAA (5G Automotive association), nata nel 2016 su iniziativa di Audi, Bmw, Daimler, Ericsson, Nokia, Huawei, Intel e Qualcomm, è arrivata a cento associati tra costruttori auto, fornitori di alta tecnologia, aziende delle telecomunicazioni e operatori telefonici.

     

    Dico la mia, perché le cose possono cambiare. E spesso è meglio che cambino.

    Una caratteristica della tecnologia 5G molto interessante per l’auto è la possibilità di suddividere l’enorme mole di dati che viaggiano nella rete in segmenti chiamati slice (cioè fette) che possono essere dedicati a una determinata tipologia di servizi di connessione.

    Non si sa ancora bene quante saranno le slice e a cosa saranno dedicate. Ogni slice potrebbe avere caratteristiche diverse da un punto di vista di velocità, piuttosto che quantità di dati trasferibili.

    Grazie al 5G può iniziare una fase completamente nuova per l’auto, fatta di informazioni capaci di raggiungere il veicolo in maniera immediata, consentendogli di diventare sempre più autonomo, e di funzioni oggi limitate a poche marche o modelli, come la diagnosi a distanza o l’aggiornamento del software di bordo, che verranno svolti anche durante la marcia e sono destinati a diventare pura normalità.

    L’iperconnettività non è importante soltanto per l’auto, ma anche per l’ambiente, la mobilità in senso più ampio e l’energia. 

    Con sistemi iperconnessi e la tecnologia delle slice (fette di servizio di scambio dati dedicate a specifici utilizzi e dotate di caratteristiche qualitative appropriate) lo sviluppo di un metasistema capace di arrivare alle Zero Emissioni diventa molto più vicino.

  • Nuova intelligenza artificiale lavoro di gruppo per Robot

    L’intelligenza artificiale è uno dei grandi canali di sviluppo individuati da tutte le grandi aziende del mondo in tutti i settori. Fondamentale per il futuro dell’automobile, dell’energia e dell’ambiente.

    Perché oggi abbiamo grandi moli di dati e di informazioni che è possibile raccogliere e catalogare. Ma la cosa difficile è passare dalla raccolta e dalla catalogazione all’utilizzo mirato, ragionato e utile delle informazioni raccolte.

    E’ come se avessimo sviluppato una grande memoria, capace di imparare alla perfezione tutti i libri che le facciamo leggere. Poi però, quei libri noi non vogliamo sentirceli soltanto ripetere, vogliamo che dallo studio emerga un ragionamento, capace di offrirci nuove soluzioni, nuove opportunità.

    Ecco, in mezzo tra ampiezza della memoria e capacità di ragionamento c’è l’intelligenza artificiale.

     

    Gli sfidanti. Forze e debolezze.

    La sfida è tra diversi approcci allo sviluppo del ragionamento automatico. E’ tra il singolo e il gruppo, anche nel mondo dei robot.

    Il singolo. L’intelligenza artificiale applicata al singolo robot (che nel nostro immaginario è spesso anche un umanoide, ha cioè fattezze o addirittura sembianze umane, ma può essere un’auto, un impianto energetico o il sistema di monitoraggio di un sito ambientale) si basa su concetti radicati nella ricerca di settore, come quelli di intelligenza artificiale debole (weak AI) e intelligenza artificiale forte (strong AI), che hanno riempito negli anni interi volumi di pubblicazioni specializzate. Questo insieme ai più recenti concetti di Machine learning e Deep learning, che differenziano una capacità meramente allenante da una che emula la mente biologica con sofisticate strutture di reti neurali.

    Il gruppo. Si tratta di macchine-robot capaci di aiutarsi vicendevolmente nel ragionamento. Robot che, come gli uomini, imparano il lavoro di gruppo. Così più AI deboli riescono ad essere molto più potenti ed efficaci di un’AI forte. Proprio come nella società umana.

    La nuova intelligenza artificiale mette in contatto un elevato numero di singoli elaboratori, ne raccoglie i risultati e ne supporta la capacità di elaborazione da una nuvola, oppure distribuisce compiti – anche di ragionamento – alle singole macchine e arriva a un risultato impensabile anche per un’AI di grandissima forza tenuta però indipendente dalla connessione in rete.

     

    Che futuro fa.

    Il futuro sta prendendo forma nella rete. Un cambio di scala capace di produrre effetti incredibili, reso possibile da una diversa strategia nella ricerca sull’intelligenza artificiale.

    Per semplificare, si può dire che dall’inseguimento della singola intelligenza molto raffinata da sviluppare in una macchina o in un impianto, simile a quella che ogni essere umano può esercitare grazie al proprio cervello, si passa allo sviluppo di un’intelligenza diffusa, composta dalle capacità di calcolo ed elaborazione di moltissimi computer, funzionanti in altrettanti potenziali robot.

     

    Dico la mia, perché le cose possono cambiare. E spesso è meglio che cambino.

    Io credo che lo sviluppo dell’intelligenza artificiale diffusa, in campo energetico, automobilistico, ambientale sia una grande occasione. La ritengo un’opportunità da non perdere per realizzare un futuro fatto di mobilità ed energia a zero emissioni e di un ambiente riconosciuto come risorsa e non come problema.

  • L’AUTO ELETTRICA E’ UNA LAVATRICE CON QUATTRO RUOTE? – VIDEO SFIDA

    L’auto sta diventando elettrica, la lavatrice lo è già.

    Prendo in esame questi due oggetti perché sempre più spesso sono messi l’uno vicino all’altro.

    Da parte dei detrattori dell’auto elettrica perché a loro parere la macchina, perdendo il motore a combustione interna, diventerebbe una sorta di lavatrice con le ruote, termine usato come dispregiativo per indicare come un oggetto di culto, passione e design rischi di ridursi a una specie di elettrodomestico.

    I sostenitori dell’elettrico puro, invece, vedono nella facilità con cui si usa e si alimenta energeticamente una lavatrice l’esempio lampante di come potrebbe essere semplice e meraviglioso il mondo dell’auto elettrica.

     

    Gli sfidanti. Forze e debolezze.

    La sfida tra auto e lavatrice, da un punto di vista energetico, è più sensata di quanto possa sembrare.

    Mette in evidenza alcune caratteristiche poco esplorate della rivoluzione possibile legata alla trazione a Zero Emissioni.

    Parlando di tecnologie che utilizzano elettricità, ci sono due parametri che permettono di inquadrare il confronto: energia e potenza.

    L’auto elettrica, considerando i modelli già sul mercato guidati in condizioni reali, ha bisogno di 15-20 kWh per percorrere 100 chilometri. Per una percorrenza annua di 10.000 chilometri (oggi non realizzabile a causa della scarsa infrastruttura ma domani ipotizzabile), necessita di 1.500-2.000 kWh di energia.

    Per la ricarica – se ha batterie capienti più di 60 kWh, come sta succedendo anche ai modelli di media grandezza – si sta dimostrando in modo sempre più netto che ha bisogno di potenze di 11-22 kW per l’utenza del garage o della casa.

    La lavatrice di ultima generazione in Classe A si accontenta invece di potenze domestiche standard di 3 kW e consuma circa 1 kWh per lavaggio. Ipotizzando 250 lavaggi l’anno, abbiamo che necessita di 250 kWh l’anno.

    L’auto elettrica di famiglia, quindi, consumerebbe in un anno come 6-8 lavatrici di uso domestico.

     

    Che futuro fa.

    Il futuro dell’auto elettrica non ha però le caratteristiche che hanno nel presente i nostri elettrodomestici, lavatrice compresa.

    Soprattutto dal punto di vista energetico. Non tanto per la quantità di energia, che è comunque pari ad alcune lavatrici per famiglia che oggi non ci sono e domani virtualmente compariranno.

    Soprattutto dal punto di vista delle potenze da rendere disponibili sulla rete elettrica, se il modello rimane quello attuale.

    I 22 kW della presa elettrica di ricarica domestica valgono più di 7 volte gli attuali 3 kW di casa.

     

    Dico la mia, perché le cose possono cambiare. E spesso è meglio che cambino.

    Per l’auto elettrica serve potenza, molta più potenza che per la lavatrice.

    Non serve però secondo me una rete potente e centralizzata.

    La soluzione è in una galassia di piccole reti gestite però in modo intelligente.

    Capaci di produrre energia il più vicino possibile a dove l’energia viene richiesta.

    La soluzione si chiama Smart Grid e l’auto elettrica non ne può davvero fare a meno. Così avrà la sua potenza, non col sistema attuale.