Ricarica bidirezionale: il futuro della mobilità elettrica?

Per ricarica bidirezionale s’intende la capacità di un veicolo elettrico sia di fare il pieno di corrente che d’immagazzinare energia per poi reimmetterla nella rete. Si tratta di una tecnologia che vale la pena di tenere d’occhio se si possiede un’auto elettrica. Per saperne di più, continuate a leggere.

Immagazzinare elettricità con l’auto

Lo stoccaggio di elettricità rappresenta una delle principali problematiche delle energie rinnovabili. L’impianto fotovoltaico installato sul tetto di casa, infatti, genera corrente quando c’è il sole, ma non necessariamente quando c’è immediato bisogno di elettricità. L’ideale sarebbe dunque immagazzinare l’energia prodotta in eccesso. Con le giuste batterie ciò è possibile, ma comporta dei costi. E proprio qui entra in gioco la ricarica bidirezionale, grazie alla quale l’auto elettrica può fungere da accumulatore di elettricità. Di solito la si carica per poter viaggiare. Con la giusta tecnologia l’auto è però anche in grado di erogare corrente elettrica: può per esempio immagazzinare il surplus di energia generato dall’impianto solare e reimmetterlo nella rete in un secondo momento. 

Corrente continua e alternata: le peculiarità tecniche

La differenza tra corrente continua e alternata è cruciale rispetto al processo di carica e scarica. La corrente alternata (AC) è quella normalmente erogata dalla rete domestica. Durante la trasmissione di energia dalla rete elettrica alla batteria del veicolo la corrente alternata viene di norma trasformata in corrente continua (DC) dal raddrizzatore del caricatore di bordo (OBC) dell’auto. Per poter essere usata in casa o dalla rete elettrica, tuttavia, la corrente deve poter essere trasmessa anche nella direzione opposta. E a questo scopo serve un convertitore a bordo del mezzo o nella wallbox: permetterà di trasformare la corrente continua della batteria in corrente alternata.

Come sfruttare l’elettricità immagazzinata dall’auto

Per sfruttare l’elettricità immagazzinata dall’auto si può ricorrere a svariate tecnologie generalmente indicate come V2X (Vehicle-to-Everything). Di seguito trovate illustrate le tre più importanti.

• V2L: il sistema Vehicle-to-Load si basa, molto semplicemente, su una presa di corrente ubicata all’interno del veicolo e alla quale si possono allacciare diversi apparecchi. Si tratta di una soluzione molto pratica per quando si è in campeggio o si ha la necessità di ricaricare apparecchi d’uso quotidiano. 
• V2H: il sistema Vehicle-to-Home prevede l’uso della batteria dell’auto elettrica per l’approvvigionamento elettrico domestico. In questo caso il veicolo viene collegato come di consueto alla wallbox e, all’occorrenza, la corrente elettrica accumulata viene usata in casa. Si tratta di una soluzione interessante soprattutto per chi ha una casa di proprietà e un impianto fotovoltaico: la batteria funge infatti da accumulatore intermedio di energia solare.
• V2G: di Vehicle-to-Grid si parla quando l’energia in eccesso immagazzinata dall’auto elettrica viene reimmessa nella rete per compensare fluttuazioni e picchi di domanda. Dal punto di vista della sostenibilità e del futuro approvvigionamento di energie rinnovabili su larga scala questo sistema è senz’altro quello dotato di maggior potenziale.

Campi d’impiego e funzioni della ricarica bidirezionale

La ricarica bidirezionale può trovare una serie di applicazioni molto importanti ai fini della svolta energetica e di un approvvigionamento energetico sostenibile. 

• Accumulatore di stabilizzazione: nel caso di un improvviso aumento del fabbisogno energetico o di un picco di carico possono verificarsi delle strozzature della rete elettrica. In questi frangenti la ricarica bidirezionale può aiutare a stabilizzare la rete reimmettendo in quest’ultima il surplus di energia accumulato dalle batterie dei veicoli.
• Accumulatore di lunga durata: l’energia in eccesso generata per esempio dagli impianti solari si presta a essere immagazzinata dalle batterie in maniera duratura. La reimmissione nella rete elettrica può essere differita a piacere.
• Accumulatore privato: le batterie dei veicoli elettrici sono utilizzabili per accumulare energia a scopi privati. Nei periodi di scarsa produzione o elevato fabbisogno di energia possono aiutare a coprire il fabbisogno domestico. 
• Accumulatore mobile: la ricarica bidirezionale si può infine sfruttare adibendo i veicoli elettrici a dispositivi di accumulo mobili in occasione di eventi o in caso di catastrofi. Permetteranno di alimentare apparecchi medici o di garantire l’approvvigionamento elettrico degli ospedali.

Sfide tecniche e possibili soluzioni

La ricarica bidirezionale offre molti vantaggi, ma affinché possa trovare una diffusione capillare occorre risolvere alcune sfide di natura tecnica.

• Effetti sulla durata delle batterie: uno dei principali problemi della ricarica bidirezionale consiste nell’impatto sulle batterie dei veicoli. Le continue operazioni di carica e scarica possono infatti ridurne la durata di vita. Il processo di carica, inoltre, non si svolge in modo lineare e ciò sollecita le batterie in modo non uniforme. Questi problemi potrebbero essere risolti con l’impiego di sistemi intelligenti di gestione della carica, che ottimizzano il processo di carica e scarica e compensano la sollecitazione della batteria. Rimane poi da risolvere la questione della garanzia del produttore. Considerato che la batteria viene sfruttata molto più che non durante la normale circolazione su strada, andrebbe infatti chiarito se continuino a valere i consueti diritti di garanzia.
• Differenze tecniche: il mercato propone ormai un’ampia gamma di auto elettriche e tra un modello e l’altro vi sono naturalmente delle differenze. Se da un lato ciò comporta una più ampia scelta per i potenziali acquirenti, dall’altro può creare dei problemi per quel che riguarda la ricarica bidirezionale. Serve infatti una tecnologia in grado di gestire tutte le differenze di batteria, di tensione usata ecc. In caso contrario auto e wallbox possono rimanere danneggiate.
• Adeguamenti della rete elettrica: la ricarica bidirezionale si ripercuote anche sulla rete elettrica. La reimmissione dell’energia in eccesso può infatti provocare congestioni della rete o sbalzi di tensione, che a loro volta possono rendere instabile la rete elettrica. Per ovviare a questi problemi occorre apportare degli adeguamenti, p. es. introducendo l’utilizzo di tecnologie Smart Grid. 
• Condizioni quadro giuridiche: quella della ricarica bidirezionale è una tecnologia piuttosto recente, per l’utilizzo della quale ancora non esistono regole e condizioni quadro giuridiche unitarie. Affinché possa essere efficacemente integrata nel mercato della mobilità servono delle adeguate condizioni quadro. A tal proposito è per esempio necessario definire degli standard per la tecnologia di carica, chiarire la questione della protezione dei dati e incoraggiare il ricorso alla ricarica bidirezionale, p. es. tramite vantaggi fiscali o programmi d’incentivazione. Occorre insomma stabilire giuridicamente come gestire il ruolo dell’auto in quanto accumulatore di energia.

Ai fini di un’efficace diffusione della ricarica bidirezionale è indispensabile che nel lungo termine vengano abbattuti gli ostacoli fin qui descritti. Già oggi, però, esistono soluzioni promettenti – per esempio l’utilizzo di sistemi intelligenti di gestione della ricarica o l’adeguamento della rete elettrica mediante tecnologie Smart Grid – in grado di coordinare produzione, stoccaggio e consumo della corrente. L’inserimento della ricarica bidirezionale tra le misure tese a realizzare la svolta energetica può prestare un importante contributo a un approvvigionamento energetico sostenibile e ridurre la dipendenza dai combustibili fossili.

Con quali auto elettriche funziona la ricarica bidirezionale

Non tutte le vetture si prestano alla ricarica bidirezionale. Se intendete avvalervi di questa tecnologia, potete prendere in considerazione le seguenti auto:

• VW ID.3
• VW ID.4
• VW ID.5
• VW ID. Buzz
• Nissan Leaf
• Nissan e-NV200
• Volvo EX90
• Skoda Enyaq
• Polestar 3
• Mitsubishi Outlander Plug-in Hybrid
• Mitsubishi i-MiEV / Citroën C-Zero / Peugeot iOn
• Mitsubishi Eclipse Cross Plug-in-Hybrid
• Hyundai Ioniq 5/6
• Kia EV6
• Honda e
• MG 4
• MG 5

(Stato: 04/2023)

L’elenco dei modelli è destinato ad allungarsi. Molte case automobilistiche hanno infatti già annunciato l’integrazione di questa funzione in diverse vetture. Per supportare la ricarica bidirezionale, tuttavia, non basta che l’auto sia dotata dei necessari requisiti. Ci vuole anche la giusta wallbox. Tra le aziende produttrici di wallbox figurano per esempio ABB, Entratek, Evtec e Wallbe.

Sviluppi futuri e prospettive

Nei prossimi anni la ricarica bidirezionale diventerà probabilmente sempre più importante. Vi converrà pertanto seguire attentamente i seguenti sviluppi.

1. Evoluzione del mercato e livello di accettazione: per ora il mercato della tecnologia di ricarica bidirezionale è ancora piuttosto circoscritto, ma è probabile che le cose cambino. Tra i principali motori di questa evoluzione figurano la crescente domanda di energie rinnovabili e la conseguente necessità d’immagazzinare in modo più efficiente e sfruttare meglio l’elettricità ottenuta da fonti energetiche come vento e sole. Un altro importante fattore è costituito dalla crescente accettazione dei veicoli elettrici da parte di privati e imprese. La crisi energetica del 2023 ha dimostrato quanto sia urgente concentrarsi sulle energie sostenibili.
2. Perfezionamento tecnologico: per poter sfruttare in pieno il potenziale insito nella ricarica bidirezionale sono necessari ulteriori sviluppi e progressi sul piano tecnologico e infrastrutturale. Tra questi figurano per esempio il miglioramento della tecnologia delle batterie e la messa a punto di sistemi intelligenti di gestione della ricarica in grado di ottimizzare il processo di carica e scarica e compensare la sollecitazione delle batterie.
3. Potenziali: la ricarica bidirezionale può contribuire in misura non trascurabile a superare la crisi energetica facendo aumentare la quota di energie rinnovabili del mix energetico. Nel lungo termine ciò può aiutare a ridurre la dipendenza dai combustibili fossili.

In sintesi: la ricarica bidirezionale ha un grande potenziale

Quella della ricarica bidirezionale è una tecnologia innovativa, che rende possibile uno scambio di energia tra veicolo e rete elettrica. Alla base vi è un controllo intelligente di processi di carica e flussi di elettricità, grazie al quale l’energia in eccesso immagazzinata dal veicolo viene immessa nella rete o il veicolo viene usato per accumulare energia. Vengono così a crearsi numerose possibilità applicative per la stabilizzazione della rete e l’integrazione, all’interno di quest’ultima, delle energie rinnovabili.

Nella pratica, tuttavia, la ricarica bidirezionale solleva ancora alcune questioni di natura tecnica, per esempio quelle della durata in vita delle batterie dei veicoli, dell’adattamento della rete elettrica o della necessità di regole e condizioni quadro giuridiche. Su questi fronti occorre che sia le grandi aziende che il legislatore facciano passi avanti rendendo questa tecnologia accessibile per tutti e convincendo anche il consumatore finale a servirsene.

Domande frequenti sulla ricarica bidirezionale

In cosa consiste la ricarica bidirezionale?

La ricarica bidirezionale fa sì che i veicoli elettrici possano non solo fare il pieno di energia grazie all’apposita infrastruttura di ricarica, ma anche reimmettere nella rete elettrica l’energia in eccesso accumulata dalla batteria.

Che vantaggi offre la ricarica bidirezionale?

La ricarica bidirezionale offre svariati vantaggi. Tra questi va ricordata la possibilità di stabilizzare la rete elettrica e di sfruttare meglio le energie rinnovabili. Può inoltre contribuire a ridurre i costi del potenziamento della rete, poiché le batterie delle auto elettriche fungono da accumulatori temporanei di energia.

Come funziona la ricarica bidirezionale?

Per la ricarica bidirezionale occorrono un’infrastruttura di ricarica e un veicolo elettrico dotato di un apposito dispositivo di ricarica. In fase di carica si ha un trasferimento di energia dall’infrastruttura alla batteria del veicolo. Durante il processo di scarica, invece, l’energia accumulata dalla batteria del veicolo viene reimmessa nell’infrastruttura di ricarica. Ciò risulta utile per esempio laddove un impianto fotovoltaico generi corrente elettrica di cui non si ha immediato bisogno.

La ricarica bidirezionale è ammessa in Svizzera?

Non esiste alcuna legge che la vieti. A patto di rispettare le regole vigenti e utilizzare i giusti prodotti (auto elettrica, wallbox), potete pertanto avvalervi di questa tecnologia.