1. Le pile oggiAuto elettriche e auto ibride All'inizio del ventesimo secolo, i veicoli elettrici alimentati da batterie di accumulatori erano già presenti sulle strade dei Paesi più avanzati, ma gli accumulatori riuscivano ad erogare poca energia, i tempi necessari per la loro ricarica erano lunghi, e il costo delle batterie alto.
I veicoli dotati di motore a combustione interna offrivano invece prestazioni di potenza e di affidabilità più elevate. Essi quindi non tardarono ad avere il sopravvento e l'impiego dei veicoli a motore elettrico si ridusse, gradualmente, alle sole applicazioni dove questi potevano essere preferiti, sui brevi percorsi, soprattutto per la loro silenziosità.
La produzione industriale di veicoli elettrici si concentrò di conseguenza su pochi tipi di veicoli elettrici a batteria: carrelli elevatori, mezzi di trasporto per merci e bagagli negli aeroporti e nelle stazioni, carrelli per trasporto di minerali nelle miniere, carrozzelle per disabili ecc.
Anche se l'interesse verso accumulatori di prestazioni adeguate alle esigenze delle moderne autovetture si è riacceso di tanto in tanto nei periodi critici per il rifornimento del petrolio, solo da alcuni anni è emersa, a livello generale, l'esigenza di una mobilità più rispettosa dell'ambiente, che assicuri modi di trasporto di persone e merci senza emissioni di gas nocivi, senza spreco di risorse energetiche e con bassi livelli di rumorosità.
In questo nuovo contesto si è notevolmente rafforzato l'interesse verso le tecniche di propulsione non tradizionali, come quella elettrica e ibrida: i veicoli elettrici alimentati da accumulatori, con il supporto di attrezzature di ricarica, offrono infatti una soluzione di mobilità "a emissioni zero" per le aree urbane, mentre i veicoli ibridi (cioè con propulsione combinata termo-elettrica) possono costituire una soluzione polivalente a bassissime emissioni (in generale) e a emissioni zero in aree protette.
Naturalmente occorre tenere conto delle corrispondenti emissioni da parte delle centrali che, per fornire l'energia elettrica destinata all'alimentazione dei veicoli elettrici, utilizzano combustibili fossili. Ma l'impatto complessivo sull'ambiente sarebbe comunque notevolmente inferiore a quello che produrrebbero i singoli autoveicoli, con l'ulteriore vantaggio che, data l'ubicazione generalmente scelta per dette centrali, le emissioni si verificherebbero in zone decentrate rispetto a quelle che soffrono maggiormente della concentrazione di inquinanti.
Per conseguire questi obiettivi sono state avviate, a livello mondiale, molteplici attività di ricerca orientate in diverse direzioni:
- miglioramento delle prestazioni degli accumulatori al piombo
- sviluppo di accumulatori con capacità specifica maggiore di quella degli attuali accumulatori al piombo: accumulatori cadmio-nichel, nichel-idruri metallici, al litio ecc.
- sviluppo di pile a combustibile di taglia adatta alle applicazioni automobilistiche
- sviluppo di veicoli ibridi
Particolare attenzione viene data allo sviluppo di veicoli ibridi (HEV) nelle due configurazioni serie e parallelo, illustrate schematicamente nella figura.
Nei veicoli ibridi di tipo serie, un piccolo motore termico genera l'energia elettrica per mantenere carica la batteria che, a sua volta, alimenta il motore elettrico (in questo caso il sistema di trasmissione è mosso dal solo motore elettrico).
Nei veicoli ibridi di tipo parallelo, sia il motore termico che il motore elettrico sono entrambi accoppiati all'albero motore per mezzo di dispositivi a frizione e agiscono quindi "in parallelo" (in questo caso il sistema di trasmissione può essere mosso dal solo motore elettrico, dal solo motore termico o da entrambi).
Alcuni tipi di autovetture elettriche o ibride sono già prodotte industrialmente e commercializzate nonostante l'elevato costo iniziale, dovuto soprattutto ai bassi volumi di produzione.
Sono in corso di sviluppo anche vetture ibride utilizzanti celle a combustibile (Progetto europeo FEVER).
La CEI-CIVES (Commissione Italiana Veicoli Elettrici Stradali) con il patrocinio del Ministero dell'ambiente e della Regione Lombardia ha pubblicato nel 1998 un "Libro Bianco sull'auto elettrica" disponibile per le amministrazioni pubbliche e gli operatori del settore.
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