{"id":22356,"date":"2023-04-29T09:23:54","date_gmt":"2023-04-29T07:23:54","guid":{"rendered":"https:\/\/test.cfdfeaservice.it\/index.php\/2023\/04\/29\/batterie-che-invecchiano-nelle-stazioni-di-ricarica\/"},"modified":"2023-04-29T09:23:54","modified_gmt":"2023-04-29T07:23:54","slug":"batterie-che-invecchiano-nelle-stazioni-di-ricarica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/test.cfdfeaservice.it\/index.php\/2023\/04\/29\/batterie-che-invecchiano-nelle-stazioni-di-ricarica\/","title":{"rendered":"Batterie che invecchiano nelle stazioni di ricarica"},"content":{"rendered":"
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\"Invecchiamento<\/div>\n
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Un team di ricercatori ENEA<\/strong> ha calcolato, insieme all\u2019Universit\u00e0 di Cassino, l\u2019invecchiamento <\/strong>dei sistemi di accumulo a batterie agli ioni di litio nelle stazioni di ricarica per veicoli elettrici <\/strong>e il conseguente impatto sui costi di realizzazione e gestione di una colonnina stradale dotata di impianto fotovoltaico.<\/em><\/p>\n

I risultati sono stati pubblicati sulla rivista open access<\/em> Energies<\/a> e si basano sui dati raccolti per un anno in undici stazioni pubbliche di ricarica <\/strong>installate nell\u2019area metropolitana di Barcellona, nell\u2019ambito del progetto europeo sulla mobilit\u00e0 del futuro USER-CHI<\/a>.<\/p>\n

\u201cAbbiamo confrontato l\u2019impatto sui costi operativi e di investimento con l\u2019uso di due semplici modelli per l\u2019invecchiamento di un pacco batterie\u201d, spiega Natascia Andrenacci<\/strong> del Laboratorio ENEA di Sistemi e tecnologie per la mobilit\u00e0 sostenibile. Un modello tiene conto solo della quantit\u00e0 di energia scambiata dalla batteria, mentre l\u2019altro considera anche la profondit\u00e0 di scarica.<\/p>\n

Pi\u00f9 in dettaglio, nel secondo approccio (State of Charge) lo stato di carica della batteria \u00e8 limitato dal fatto che, avvicinandosi ai limiti estremi di funzionamento (0% e 100%), il costo di utilizzo della batteria aumenta. Anche nel modello lineare non viene sfruttata tutta la carica disponibile, ma in questo caso i limiti di funzionamento sono impostati dall\u2019utilizzatore e fissati a 10% e 90%. Quindi, il modello \u2018State of Charge\u2019 permette di sfruttare di pi\u00f9 il sistema di accumulo nel suo utilizzo quotidiano, mentre l\u2019altro \u00e8 pi\u00f9 \u201cconservativo\u201d, quando si fissino i limiti di utilizzo nel range 10-90% dello stato di carica e quindi permette di allungare la vita del sistema.<\/p>\n

Modelli di invecchiamento delle batterie<\/h2>\n

Implementando i due approcci nel sistema di gestione delle risorse della stazione di ricarica, si ottengono risultati diversi. \u201cDa una parte \u2013 prosegue Andrenacci \u2013 il modello che tiene conto della profondit\u00e0 di scarica permette di sfruttare meglio l\u2019energia prodotta dall\u2019impianto fotovoltaico, con relativo vantaggio economico. D\u2019altra parte, questo porta a un degrado pi\u00f9 rapido della batteria, che \u00e8 un evidente svantaggio\u201d.<\/p>\n

Ad esempio, se la batteria ha una durata di vita di 2.500 cicli<\/strong> completi, considerando la profondit\u00e0 di scarica nel modello di invecchiamento il sistema di accumulo arriva al 60% <\/strong>della sua capacit\u00e0 iniziale dopo 14 anni<\/strong>. Viceversa, se si considera il costo del degrado del sistema di accumulo proporzionale all\u2019energia scambiata, la batteria non raggiunge la condizione di fine vita per l\u2019intero orizzonte di investimento di 15 anni. Questo significa che nel primo caso \u00e8 necessario acquistare un secondo pacco di batterie, annullando cos\u00ec il profitto ottenibile dal maggiore utilizzo dell\u2019energia rinnovabile.\u201cIn questo modo dimostriamo come l\u2019utilizzo di differenti modelli di calcolo per l\u2019invecchiamento della batteria pu\u00f2 influenzare e modificare in modo netto la determinazione dei reali flussi di energia, con conseguenze dirette sia sull\u2019utilizzo che sulla durata stessa del sistema di accumulo dell\u2019infrastruttura di ricarica. E la scelta di quale modello implementare per la gestione della batteria dipende da diversi fattori, tra cui il costo della batteria: se il prezzo di acquisto \u00e8 alto, risulta maggiormente conveniente il modello di utilizzo pi\u00f9 conservativo per la batteria. Viceversa, se i prezzi di acquisto si abbattono (per incentivi, ad esempio), allora conviene sfruttare la batteria pi\u00f9 intensamente e si pu\u00f2 quindi utilizzare il modello di gestione operativa pi\u00f9 \u2018aggressivo\u201d, sottolinea la ricercatrice ENEA.<\/p>\n

Serve una corretta pianificazione delle infrastrutture di ricarica<\/h2>\n

L\u2019uso sempre pi\u00f9 diffuso di veicoli elettrici richiede, infatti, una corretta pianificazione delle infrastrutture di ricarica. Oltre all\u2019identificazione della posizione ottimale, serve un dimensionamento accurato rispetto al fabbisogno energetico e alla gestione del flusso di potenza. In particolare, se consideriamo la presenza di una fonte di energia rinnovabile e di un sistema di storage<\/em>, \u00e8 sempre pi\u00f9 importante identificare strategie per massimizzare l\u2019uso di energia rinnovabile e, quindi, del sistema di accumulo, riducendo al minimo i costi di acquisto dalla rete elettrica.<\/p>\n

Secondo l\u2019Agenzia Internazionale dell\u2019Energia, nel 2030 la domanda globale di elettricit\u00e0 proveniente dai veicoli elettrici <\/strong>raggiunger\u00e0 1.100 TWh (terawattora), pari a circa il 4% della domanda totale di energia elettrica e a circa due volte il consumo complessivo di energia elettrica in Brasile. Con l\u2019avanzare del progresso tecnologico nell\u2019elettrificazione di mezzi di trasporto, la quota di veicoli elettrici si sta espandendo in modo significativo. A livello globale, la vendita di auto elettriche nel 2021<\/strong> ha rappresentato quasi il 10% <\/strong>del totale (quattro volte la quota di mercato nel 2019), portando lo stock a circa 16,5 milioni<\/strong> (il triplo rispetto al 2018). Le vendite globali hanno continuato a crescere fortemente anche nel 2022, con 2 milioni di nuove automobili elettriche nel primo trimestre, in crescita del 75% rispetto allo stesso periodo del 2021.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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\"Invecchiamento
Diminuzione nel tempo della capacit\u00e0 della batteria, per diverse durate previste di vita (linea blu: 1250 cicli; linea rossa tratteggiata 2500 cicli; linea gialla punteggiata: 5000 cicli) e per i modelli lineare (a) e SOCM (b).<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n
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Autore: Redazione<\/p>\n

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