Tutte le tecnologie hanno spazio per miglioramenti. Questo è anche il caso dei mezzi elettrici, che negli ultimi anni hanno fatto la loro comparsa nella scena del consumo privato e dei servizi pubblici.
Uno tra i vari aspetti da considerare è l’uso delle batterie elettriche, invece dei combustibili come il diesel, gpl, benzina, metano, idrogeno (gli ultimi due hanno meno impiego anche per via dell’alta suscettibilità a prendere fuoco, generando non solo incendi ma anche esplosioni – in realtà un fenomeno che ha una certa presenza anche nell’elettrico, con combustioni spontanee, generate da vari fattori, tra cui la qualità della batteria, la sicurezza adoperata nella costruzione, ovvero gli accorgimenti per evitare incidenti).
Certo è che le batterie elettriche possono essere alimentate anche da questi ultimi, i combustibili, come avviene nei veicoli ibridi, con motore termico ed elettrico, dove il movimento delle ruote generato dal motore termico aziona la ricarica delle celle nelle batterie elettriche, che poi andranno ad alimentare il motore elettrico. E questo, che tra l’altro avviene anche nei mezzi elettrici, ad esempio tramite la frenata, agevola la ricarica.
La ricerca, ultimi sviluppi
La ricarica può avvenire non solo come si è appena osservato, ma anche tramite colonnine apposite con cavo, cambio di batteria, tramite la forza cinetica esercitata durante la frenata, pannelli solari. A questo riguardo potrebbero esserci degli sviluppi, tenendo presente tecnologie recenti come le vernici (di vario tipo, densità e trasparenza) che sfruttano l’umidità e l’energia solare.
In particolare, questa vernice rappresenta uno degli ultimi aspetti della ricerca.
Una, sviluppata in Italia è applicabile nelle superfici, tra cui il vetro levigato; resiste ai vari climi e può essere sostituita quando necessario, come anche in caso di logorio della superficie, compresa quella su cui è applicata. La vernice – in cinquanta metri quadrati – genera 3kw. Ha uno spessore che va da un micron ai quattrocento nano micron, con cinque strati: il terzo assimila i fotoni mutandoli in energia elettrica; il quarto e secondo sono realizzati con un materiale conduttivo; il quinto racchiude gli altri strati; il primo si attacca alla superficie.
Da notare l’assenza del silicio: questo riduce le spese di produzione.
Ma la luce non è solo quella visibile, come hanno anche compreso i progettisti di una vernice che sfrutta la luce non visibile a occhio nudo, a livello quantistico. In questo caso alcuni punti quantici agiscono come semiconduttori, facendo leva sulle proprietà elettriche delle nanoparticelle impiegate.
Quindi, anche grazie a queste vernici, si può assistere ad uno svincolarsi dai limiti del fotovoltaico.
Tuttavia la tecnologia appena citata, anche in vernice, presenta dei limiti. Sia nei costi, sia nei materiali impiegati che sperimentano comunque un deterioramento; inoltre la produzione energetica è da migliorare.
Pregi, difetti e differenze tra i due modi di propulsione
I veicoli elettrici (Ev), rispetto a quelli a combustione, presentano alcuni pregi come l’assenza di gas di scarico, meno rumore e reattività all’accelerazione in tempi più brevi.
Invece, i difetti sono la loro autonomia che varia in base al carico, decrescendo in modo esponenziale al suo aumento.
Nel caso di un’auto o un mezzo di trasporto totalmente elettrico, poi, l’abitacolo non viene riscaldato sfruttando la produzione di calore del motore, come avviene nei veicoli a combustione. E la stessa batteria e motore (di un Ev) necessita di un mantenimento termico, che richiede altra energia (dalle batterie), minando l’autonomia.
Un circolo vizioso dove si ha sempre più bisogno di elettricità, pacchi batterie più grosse – se altrimenti non vengono migliorati nell’efficienza dello spazio – (che comporta più rischi e suscettibilità a fenomeni elettrici dannosi, per le batterie e potenzialmente, anche in modo indiretto, per la vettura. Necessitando quindi di maggiori standard qualitativi, controlli, supervisioni e cautele anche da parte dell’utente finale: l’acquirente), con la ricarica delle stesse nel minor tempo possibile.
In più si deve ricordare che in tutto il mondo ci sono meno colonnine elettriche (per la ricarica degli Ev), rispetto ai rifornimenti di carburante per motori termici (metano e idrogeno, tuttavia sono meno diffusi, come già si è osservato in precedenza).
Questa è una delle ragioni per cui si è discusso in precedenza di alcune tecnologie innovative nel campo della produzione di energia elettrica. Perché tali soluzioni – se sviluppate in modo adeguato – andrebbero a colmare, forse in parte, uno degli aspetti più importanti del divario tra i due mondi di motori: termico ed elettrico. Nonostante ci siano ancora altri aspetti, importanti, da tenere presente.
Uno, ad esempio, è che per via dei loro pacchi batterie questi mezzi di trasporto tendono ad avere un peso maggiore di quelli a carburante.
Se ad esempio un bus elettrico, che presenta un peso notevole e un baricentro più alto, dovesse tamponare un guardrail, questo non sarebbe in grado di contenerlo e in ogni caso il suo baricentro può voler dire una maggiore probabilità di ribaltamento. Uno scenario che mette a rischio l’incolumità e la vita delle persone sia nel veicolo, sia al di fuori.
Si dovrebbe considerare, tuttavia, che questo è valido anche per altri veicoli non-elettrici, a combustione, come ad esempio un autobus a due piani.
In aggiunta, le barriere in tutto il mondo possono presentare, standard inadeguati soprattutto per i veicoli odierni. Questo crea aumentati rischi alla salvaguardia della gente e ad una sicura viabilità.
Gli Ev presentano un’alta suscettibilità ai cortocircuiti (delle celle delle batterie). Per tale ragione possono essere dotati di strati su strati di materiali appositamente studiati per controllare e prevenire incendi ed esplosioni, così come a proteggere anche dagli urti esterni – prevenendo la rottura delle (celle delle) batterie, così come sistemi anti-incendio atti a spegnerli efficacemente, evitando esplosioni. Che tuttavia possono avvenire, ad esempio a seguito di batterie esplose, se vi è un surriscaldamento delle stesse incontrollato – il sistema di monitoraggio si è guastato – che crea una fuoriuscita dei gas dai pacchi batteria.
Il rispetto ambientale
Sull’aspetto ecologico entrambi i mondi (elettrico e termico) hanno lacune, aspetti positivi e strada da fare.
Basti pensare che molti prodotti e raffinazioni derivanti dal petrolio – nonché le stesse strutture – hanno un’impatto non solo ambientale, ma perfino sulla vita di coloro che vi abitano nei paraggi. Anche gli stessi dipendenti presenti sul sito ne risentono.
Un quadro leggermente diverso per l’energia rinnovabile, ma non troppo.
Da precisare che le auto elettriche adesso sfruttano i combustibili. Come? Un esempio è il rifornimento più grande al mondo di Tesla che usa carburanti per generare energia elettrica, che poi andrà ad alimentare le vetture in ricarica presso le colonnine.
In realtà anche l’elettricità sostenibile proviene da materiali e metodi che non lo sono.
- L’eolico altera il paesaggio, oltre a richiedere materiali inquinanti per produrlo e mantenerlo (si pensi semplicemente al solo olio lubrificante per gli ingranaggi interni, oltre alle manutenzioni ordinarie e straordinarie). E quando è il momento di sostituire parti o tutto l’impianto, i materiali devono essere smaltiti. In più, gli uccelli sbattono contro le pale eoliche, con conseguenze fatali.
- Il fotovoltaico presenta seri problemi di diritti umani (per come e dove è prodotto), i materiali sono tossici e non è raro che si danneggino. E altera il paesaggio.
- Le dighe sono costruzioni atte a bloccare e tagliare il flusso normale d’acqua dei fiumi. Non solo il paesaggio ma anche coloro che vivono nella zona (un esempio è la diga dello Yangze, del Fiume Giallo) subiscono un impatto negativo. In Cina, nell’area della diga più grande al mondo, ai cittadini non è stato permesso di appellarsi da sfratti forzati. E le abitazioni hanno anche sperimentato più di una volta allagamenti e inondazioni. Varie persone hanno perso la vita.
