Capitolo 1 - Storia ed evoluzione
Dove e come inizia la storia della mobilità sostenibile?
Dal momento che è uno dei temi principali attorno a cui ruota il dibattito sulle auto elettriche, è importante spiegare con chiarezza come funziona la ricarica delle batterie.
Gli inizi
Nonostante questa tipologia di auto abbia preso piede negli ultimi anni, le origini del motore elettrico sono molto più antiche di quanto si possa immaginare. Infatti, questo motore fa le sue prime apparizioni nella prima metà dell’800 (1832-1839, l’anno non è definibile con sicurezza) con la prima carrozza elettrica di Robert Anderson, un noto imprenditore scozzese. Sarà però necessario aspettare alcuni anni per vedere la nascita del primo vero prototipo di auto elettrica, realizzato solo nel 1884 da Thomas Parker grazie all’impiego di due batterie ad alta capacità appositamente progettate per l’invenzione. A quel tempo infatti, gli elementi indispensabili per il funzionamento dell’auto elettrica erano già allora disponibili: il legame tra elettricità, magnetismo e movimento, la fisica di base dietro il funzionamento di un motore elettrico, è stato originariamente scoperto nel 1820 dal fisico francese André-Marie Ampère e successivamente approfondito dal fisico Michael Faraday. Il motore elettrico a corrente continua fu brevettato da Thomas Davenport nel 1834; le batterie ricaricabili al piombo da Gaston Planté nel 1859; infine, nel 1880 Thomas Edison brevettò il sistema di produzione e distribuzione dell’energia elettrica in corrente continua, indispensabile per l’uso pratico delle auto elettriche.
La commercializzazione
La commercializzazione e la diffusione dell’auto elettrica iniziò subito dopo, addirittura prima di quella della sua controparte con motore a combustione interna; Charles Jeantaud, costruttore di carrozze a Parigi, fu probabilmente il primo a dedicarsi seriamente a questo settore produttivo già dalla fine degli anni ‘80 dell’Ottocento. I primi veicoli elettrici furono introdotti inizialmente come trasporto pubblico in sostituzione delle carrozze di piazza e i taxi di allora. Questi primi modelli di auto elettriche, tuttavia, avevano il difetto di non poter superare, in un primo momento, i 32 km/h. Questo “problema” fu superato dallo stesso Charles Jeantaud nel 1890, quando riuscì a creare un nuovo modello che potesse raggiungere una velocità massima superiore ai 60 km/h.
Ma in Italia?
Nel nostro Paese, la prima auto elettrica fu probabilmente costruita da Giuseppe Carli, fra il 1890 e il 1891, su progetto di Francesco Boggio, un suo collaboratore.
L’auto elettrica per uso privato si diffuse particolarmente negli Stati Uniti. Tuttavia, anche negli Stati Uniti, l’auto elettrica iniziò a scomparire quando, anche grazie ai cambi semiautomatici sviluppati da Ford e Oldsmobile, i clienti accettarono le difficoltà di guida dei motori termici e le prestazioni di questi ultimi superarono quelle dei motori elettrici; si ritiene comunemente che il colpo di grazia sia stato dato dall’introduzione del motorino d’avviamento, avvenuta nel 1916. Negli anni successivi l’auto elettrica rivestì un ruolo marginale; solo nel periodo della Seconda guerra mondiale si verificò una sua modesta ripresa. I carburanti erano, infatti, monopolizzati dagli impieghi militari, mentre l’energia elettrica, allora prodotta in molti Paesi per via idraulica, sembrava essere abbondante e inesauribile.
Una ripresa degli studi sui propulsori elettrici e ibridi, concretatasi in molti prototipi di ricerca e alcune piccole produzioni, si verificò negli anni ’70, dopo la prima crisi energetica che, per l’improvviso aumento del prezzo dei carburanti, stimolò l’avvio di ricerche per limitare il consumo di prodotti petroliferi. Un esempio di auto elettrica può essere fornito dalla X1/23, un prototipo di minivettura, tuttavia paragonabile in ogni dettaglio tecnico a un’automobile convenzionale del tempo, presentato dalla FIAT al Salone dell’Automobile del 1972.
Negli anni a seguire, quasi tutte le ricerche in questo ambito avevano due obiettivi principali: aumentare l’efficienza (in particolar modo l’autonomia) delle batterie diminuendone al contempo le dimensioni. Questo secondo problema fu in parte superato con l’invenzione delle batterie ricaricabili agli ioni di litio, messe a punto da un team di scienziati guidati da john B. Goodenough, arrivate sul mercato nel 1991 sotto il marchio Sony.
Rimane ancora oggi, tuttavia, come svantaggio, il tempo ben più lungo impiegato per eseguire il rifornimento d’energia nel caso di una batteria rispetto a quello di un comune serbatoio di benzina. Ma questi aspetti e molti altri verranno approfonditi nelle sezioni successive.
Lo sapevi? Renault è la marca che ha venduto più veicoli elettrici in Europa dal lancio della sua gamma dedicata: un veicolo elettrico su 5 immatricolati è Renault. Più di 10 miliardi di “e-kilometri” sono già stati percorsi da 400.000 veicoli elettrici Renault.
In questo modo Renault, più di ogni altro costruttore, ha raccolto un’importante quantità di dati sulle batterie dei suoi veicoli e ha potuto migliorarne le performance e l’autonomia, rispondendo da vicino alle esigenze degli utenti.
I vantaggi relativi alla scelta di un veicolo elettrico sono da ricondursi al motore per le seguenti regioni: non inquina, ha poche componenti e l’energia ha un costo molto minore dei combustibili.
I vantaggi di guidare un veicolo elettrico sono:
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azzeramento delle emissioni nocive dovute a gas di scarico: poiché nei motori elettrici non avviene alcun tipo di combustione questi non possono causare inquinamento di scarico. Durante la produzione e distribuzione dei motori vengono sì generate emissioni tossiche ma in misura ridotta. In più l’inquinamento acustico prodotto è notevolmente minore, se non nullo, rispetto ad un veicolo ICE. Hai notato quanto sono silenziose le macchine elettriche e ibride?
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riduzione delle spese di manutenzione: i motori elettrici sono più semplici di quelli a combustione e coinvolgono meno componenti necessari: questo è un notevole vantaggio nel caso dell’usura e dei danni dei singoli particolari relativi all’utilizzo;
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possibilità di accedere alle ZTL: proprio grazie all’inquinamento prodotto quasi nullo le zone a traffico limitato sono aperte per le auto elettriche e poche altre categorie di veicoli;
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risparmio nel lungo periodo; per questa valutazione ci basiamo sui prezzi medi dell’energia elettrica e sui consumi dei veicoli. Il costo dei carburanti è più alto dell’elettricità: di conseguenza il costo di esercizio delle auto elettriche è molto inferiore rispetto a quello delle controparti tradizionali. Questo vantaggio interessa particolarmente chi effettua lunghi spostamenti;
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costo minore nel rinnovo del bollo e dell’assicurazione: chi acquista una vettura elettrica è esentato dal pagamento del bollo per i primi 5 anni dalla data di immatricolazione ed ha diritto negli anni successivi a riduzioni; il costo di una polizza per auto elettriche è ridotto dal 30% al 50% rispetto ad una classica assicurazione (a seconda di regione di residenza del proprietario, compagnia assicurativa, coperture aggiuntive, modello dell’auto).
Gli svantaggi legati all’utilizzo di un veicolo elettrico sono pochi e c’è un’ottima probabilità che col progredire delle conoscenze tecniche e della maggiore diffusione di auto elettriche questi scompaiano.
Si tratta dell’elevato costo di acquisto rispetto alle vetture tradizionali;
L'autonomia ridotta aggravata dalla scarsità di impianti per il rifornimento.