Potenzialità elettriche per l’auto del futuro

E-mobility o elettromobilità significa letteralmente "trasporto con veicoli elettrici amici dell'ambiente". Benché coinvolga anche biciclette a pedalata assistita, moto e tricicli, sempre più diffusi nelle grandi città soprattutto in forma condivisa, comunemente l'e-mobility è sinonimo di "vetture elettriche". In una prospettiva a medio termine, le vetture elettriche contribuiranno a rallentare l'impatto sulle risorse naturali ma l’avvento dell’e-mobility influenzerà profondamente il modo in cui oggi concepiamo la mobilità individuale. Ma non solo. Considerata l'enorme mole di veicoli in circolazione, l'e-mobility avrà un forte l'impatto sull'architettura delle nostre città, delle nostre case e dell’infrastruttura elettrica, tanto più profondo quanto più le risorse energetiche utilizzate saranno ricavate da fonti rinnovabili e saranno distribuite attraverso reti intelligenti (smart grid). Secondo A.T. Kearney, società di consulenza presente in oltre 40 nazioni, l'ecosistema di e-mobility si basa su quattro colonne: veicoli, infrastrutture, fornitori, regolamenti. Ognuno di questi elementi contribuisce a sostenere lo sviluppo generale del sistema, portando con sé una serie di opportunità ma anche di rischi, legati per lo più all'adozione di modelli di business redditizi e sostenibili. Tali elementi sono tutti strettamente correlati tra loro: la mancanza anche di un solo ingrediente della ricetta comprometterà lo sviluppo dell'ecosistema globale di e-mobility, portandolo a un punto morto.

Fornitura di veicoli elettrici
La fornitura dei veicoli elettrici riguarda sia la produzione di nuovi componenti sia la promozione di nuovi modelli di finanziamento innovativi e di servizi a valore aggiunto. Sulla base di piani di lancio dei produttori e dei tassi di penetrazione previsti, il mercato potenziale associato ai veicoli elettrici toccherà i 340 miliardi di dollari entro il 2020, il che corrisponde al 10 al 15% del settore automobilistico mondiale (Fig. 2). A.T. Kearney stima che nel 2020 in Italia avrà un propulsore elettrico o ibrido circa 1 milione di auto, distribuite prevalentemente nelle municipalità del centro-nord. Nell'ottica dei fornitori tradizionali, i più accreditati per occupare lo spazio legato ai veicoli elettrici, questo tipo di attività è sicuramente molto rischioso a causa degli investimenti più elevati e del grosso punto di domanda sul ritorno di redditività. I risultati dello studio di A.T. Kearney sul mercato dell'e-mobility rivelano che un modello di business di successo per i veicoli elettrici dipenda da tre fattori. Il primo riguarda il fatto che i considerevoli investimenti richiesti saranno ripagati solo se gli altri segmenti dell'ecosistema si svilupperanno in modo altrettanto soddisfacente. In termini pratici, un effetto collaterale potrebbe essere quello di portare molti produttori - soprattutto i più grossi - a supportare e stimolare direttamente i segmenti collaterali. Alcune aziende stanno già adottando delle iniziative di questo genere, operando su una scala che spazia dall'impegno in prima persona, fino alla costituzione di alleanze strategiche soprattutto con fornitori di infrastruttura e di servizi di e-mobility. Un secondo aspetto riguarda l'utilizzo di nuovi concetti di piattaforma. Oggi gli Oem utilizzano piattaforme e moduli comuni all'interno di una famiglia di modelli. I veicoli elettrici richiedono l'uso di un approccio più modulare rispetto alle forme di propulsione tradizionali. Alcuni produttori di auto, per esempio, stanno optando piattaforme modulari uniche che integrano sistemi di trasmissione convenzionali, elettrici e a celle combustibili. Il terzo elemento è centrato sull'offerta di soluzioni di finanziamento intelligenti. A tale proposito, i servizi di leasing per l'acquisto di veicoli e batterie e le strategie di fruizione pay-per-use devono far parte di un'offerta che contribuisca a ridurre l'alto costo di entrata, spesso il principale ostacolo per gli acquirenti di e-mobility.

Fornitura di infrastrutture
L'infrastruttura è un nuovo e complesso elemento che abbraccia diversi aspetti. L'infrastruttura condiziona sia le attività "classiche" - in particolare la generazione e la distribuzione di energia alle stazioni di ricarica - sia aspetti completamente nuovi, come ad esempio i servizi di prenotazione o i sistemi di fatturazione. Sulla base del numero di veicoli previsti nel 2020, secondo A.T. Kearney questo segmento rappresenterà un mercato potenziale di 29 miliardi dollari, ma richiederà investimenti massicci. I milioni di dollari già spesi per sviluppare le infrastrutture in regioni pilota indicano chiaramente come una infrastruttura completa di ricarica con produzione di energia da fonti rigenerative sia molto costosa. A tale proposito la sostenibilità di queste iniziative passa attraverso alcuni fattori di successo. In primis, una collaborazione strategica tra case automobilistiche, compagnie elettriche e grandi clienti è fondamentale per garantire delle vendite soddisfacenti e quindi per sostenere gli investimenti necessari. A.T. Kearney segnala l'esperienza di Pod Point, società britannica specializzata in sistemi di ricarica per veicoli. L'azienda ha stipulato un accordo con Nissan per installare a ogni acquirente della vettura elettrica Leaf una stazione di ricarica domestica. Un altro accordo riguarda l'utilizzo di energia e servizi di installazione e manutenzione di British Gas. Pod Point ha anche stipulato una partnership con i grandi clienti, tra cui Tesco, Sainsbury, e Best Buy. Un ulteriore elemento di successo è il ricorso ai programmi sponsorizzati dal governo o dalle autorità locali. La partecipazione a progetti pilota regionali sponsorizzati dai governi offre buone opportunità per ridurre l'incertezza e proteggere dai potenziali rischi. Inoltre, gli accordi esclusivi con le strutture pubbliche rappresentano un buon viatico per salvaguardare l'accesso a lungo termine i rapporti con le autorità locali. Infine, l'offerta di servizi completi e standardizzati - come stazioni di ricarica, centri di prenotazione, piattaforme di fatturazione - rappresenta un buon investimento per gli sviluppatori di infrastrutture. Più ampia è l'offerta, maggiore è il potenziale di ricavi, soprattutto considerando che ai servizi può essere sempre associata la vendita di energia.

Fornitori di e-mobility
Secondo A.T. Kearney, il modello di business per quelli che la società chiama genericamente "fornitori di e-mobility" non è molto diverso dai modelli di business legati ai veicoli standard. Ad esempio, una strategia che dà ottimi risultati è sfruttare la domanda a breve termine attraverso la fornitura di veicoli elettrici per flotte di auto-noleggio e di car-sharing. Entro il 2020, il potenziale di mercato per questo segmento dell'ecosistema avrà raggiunto circa 23 miliardi di dollari, assumendo che il 10 per cento di tutti i veicoli elettrici saranno messi a disposizione proprio da fornitori di e-mobility. Una delle sfide principali sono i prezzi alti di listino, le variazioni nelle prestazioni della batteria, e la quantità di tempo e lo sforzo necessari per istruire il cliente. Appoggiarsi alle imprese di car-sharing e noleggio può aiutare a sviluppare il business attingendo a infrastrutture esistenti, a comportamenti consolidati di utilizzo da parte dei clienti e al cosiddetto "brand awareness", cioè la popolarità di alcuni fornitori nell'immaginario collettivo. Alla luce di tutto emerge come i fornitori di e-mobility non possano limitarsi a proposte di carattere "standalone", ma - al contrario - debbano sfruttare modelli che facciano leva sull'integrazione. Per esempio, appoggiare i punti di car-sharing in prossimità di stazioni ferroviarie o aeroporti permette di agevolare il passaggio dal trasporto pubblico a quello privato, passaggio che può essere ulteriormente facilitato mediante tariffare a pacchetto come già avviene per le prenotazioni auto-più-treno fruibili in molte città. Indubbiamente, stabilire partnership strategiche tra produttori di veicoli e batterie, fornitori di infrastrutture, fornitori di e-mobility e aziende di trasporto pubblico può essere un ulteriore fattore di successo. Un buon esempio di questo è rappresentato dalla società svizzera Mobility Carsharing: i veicoli provengono da un progetto di collaborazione con M-Way Solutions e sono localizzati - tra l'altro - nelle stazioni ferroviarie; per le infrastrutture di ricarica è stato stabilito un accordo di cooperazione con Siemens. In Italia, fa scuola i progetto e-mobility Italy, basato su un accordo stipulato tra Smart ed Enel. L'intesa ha permesso di dare in noleggio 140 esemplari dell'innovativa Smart for Two Electric nelle città pilota di Roma, Pisa e Milano. Il progetto si sta progressivamente estendendo ad altre città italiane. Attraverso la card Enel Drive i protagonisti del progetto e-mobility possono, con soli € 25 Euro al mese fare il pieno di elettricità senza alcun limite presso tutte le infrastrutture Enel, sia in ambito privato che in luogo pubblico. Questa esperienza ha consentito di implementare in poco tempo una infrastruttura di ricarica perfettamente integrata nella rete elettrica, che consente una gestione dinamica e flessibile delle stazioni e rende possibile ottimizzare l’integrazione dell’energia prodotta da fonti rinnovabili. Concretamente sono già operativi quasi cento punti di ricarica presso case e garage privati (home station) e centinaia di stazioni di ricarica sono disponibili in ambito urbano, in prossimità di luoghi pubblici ad alta frequentazione.

Regolamenti e sovvenzioni
Regolamenti e sovvenzioni svolgono un ruolo decisivo nel garantire l'attrattiva economica dell'e-mobility, sia per i fornitori sia per gli utenti. Nel 2020, a livello mondiale, si stima che saranno stanziati da 30 a 40 miliardi di dollari, l'85% dei quali destinati agli acquirenti. Ma ci sono anche vantaggi indiretti. Molte città per esempio stanno investendo per riservare delle corsie per i veicoli elettrici, consentendo ai pendolari di risparmiare molto tempo ogni giorno. Inoltre, veicoli elettrici possono parcheggiare gratuitamente e sono esenti da pedaggi per accedere ai centri urbani. Senza considerare che in taluni paesi l'e-mobility è completamente defiscalizzata. Nonostante questo, il successo dei veicoli elettrici presso il grande pubblico è scarso. In Italia, per esempio, la società di ricerche Roland Berger segnala che nonostante gli incentivi (fino a 3.500 euro) questi mezzi rappresentavano nel 2012 solo lo 0,36% del parco circolante. Si tratta di un valore allineato - se non superiore - con quello degli altri paesi industrializzati come la Cina (8.200 euro di incentivi), la Francia (7.000 euro) o gli Stati Uniti (5.183 euro). Roland Berger segnala inoltre che, ad eccezione della Cina, negli ultimi anni, tutte le principali nazioni anni abbiano ridotto i fondi i fondi destinati alla ricerca sull'e-mobility, in netto contrasto con gli intenti "verdi" espressi dalla maggior parte dei governi.

Le azioni normative
La mobilità è uno dei principali responsabili delle emissioni di CO2; per tale motivo negli ultimi anni diverse azioni normative hanno interessato questo settore. Ovvio che un tema così importante necessiti di una gestione di portata almeno continentale. A tale proposito i vari organismi internazionali si sono fortemente impegnati verso il varo di norme destinate a favorire la diffusione dei veicoli a zero emissioni, proponendo soluzioni radicali nelle aree urbane che però sono spesso rimaste sulla carta. In tale contesto l'affollatissima Europa ha prodotto un numero imponente di documenti normativi e d'indirizzo, di cui forniamo di seguito un succinto elenco. La Strategia “Europa 2020” rappresenta l’insieme delle misure ideate dall’Unione Europea per il periodo seguente il Protocollo di Kyoto. Si tratta di una strategia decennale sviluppata dall’Unione Europea, nella quale vengono illustrate le misure per migliorare la competitività e garantire la sicurezza energetica. Essa definisce degli standard comuni (riduzione dei gas serra del 20%, raggiungimento del 20% di energia prodotta da fonti rinnovabili e un risparmio energetico del 20%, entro il 2020) e suggerisce la creazione di una rete infrastrutturale per favorire la transizione verso un’economia più efficiente di utilizzo delle risorse. Questa strategia intende anche favorire lo sviluppo e la diffusione dei veicoli non inquinanti e virtuosi sul piano energetico che contribuiranno al conseguimento degli obiettivi di crescita intelligente. La Strategia “Trasporti 2050” si concentra invece su un trasporto urbano, interurbano e sulle lunghe distanze. L'obiettivo è migliorare la mobilità e l’integrazione delle reti di trasporto dell’UE, riducendo le emissioni di gas serra e la dipendenza dal petrolio. Essa definisce un insieme di linee guida per aumentare la competitività e la sostenibilità del settore trasporti. Tra i punti chiave spiccano la riduzione del 60% delle emissioni di CO2, un forte impegno sul fronte dei veicoli elettrici e ibridi e lo stimolo per aumentare la presenza di mezzi ecologici nelle città europee. Tale strategia si propone di collegare in modo efficace le vie di trasporto continentali di ogni genere, facilitando la circolazione delle persone e delle merci. La Direttiva 2009/33/CE ha l’obiettivo di facilitare la diffusione di veicoli a basso impatto ambientale all’interno degli Stati membri, con un focus particolare sui trasporti pubblici. Un obiettivo secondario è quindi quello di favorire un aumento delle domanda di veicoli a zero emissioni per facilitare la creazione di economie produttive di scala e rendere il settore competitivo. Nel 2010 la Commissione Europea ha pubblicato il documento “Una strategia per i veicoli puliti ed efficienti sul piano energetico”, il quale mira a incoraggiare lo sviluppo e l’assorbimento da parte del mercato dei mezzi puliti. Il testo cita che per i veicoli elettrici è fondamentale svolgere delle ricerche in innovazione che possano permettere di ridurne i costi, in quanto la loro costruzione è ancora molto dispendiosa. In tale contesto il processo di acquisto dei consumatori di veicoli verdi deve essere stimolato informando di tutti i vantaggi derivanti dall’acquisto e dai contributi economici. Il Libro bianco "Tabella di marcia verso uno spazio unico europeo dei trasporti - Per una politica dei trasporti competitiva e sostenibile" si propone di fornire un percorso mirato nella direzione di un’economia a basse emissioni di carbonio, formulando una visione da qui al 2050. La relazione del gruppo di alto livello Cars 21 (Competitive Automotive Regulatory System for the 21st century) del 2012 ha infine indicato che l’assenza di un’armonizzazione a livello europeo di una rete infrastrutturale per i combustibili alternativi ostacola notevolmente lo sviluppo di una mobilità alternativa e ritarda i benefici per l'ambiente. Su quest'onda è nato il documento "Cars 2020: piano d'azione per un'industria automobilistica competitiva e sostenibile in Europa", con cui la Commissione ha fatto proprie le principali raccomandazioni del gruppo Cars 21.

Belle le direttive, però…
Nonostante tutti gli organismi legiferanti seguitino a "discutere costruttivamente", a sottolineare "l'utilità e la necessità di continuare il dialogo tra i principali soggetti interessati del settore sia pubblico che privato e della società civile" e a "istituire task force per i veicoli puliti", le opportunità e i rischi continuano a gravare sugli attori industriali dei vari segmenti dell'ecosistema. Tali rischi sembrano però essere distribuiti in modo non uniforme. I costruttori di veicoli devono assumersi degli oneri enormi e devono anche fare da traino per gli altri attori dell'e-mobility. Per quanto riguarda le infrastrutture, le aziende sono invece ancora frenate (si pensi all'impatto che potrebbero avere milioni di auto elettriche sulle reti di distribuzione) e questo rappresenta probabilmente il punto più critico di tutto il sistema. Dal punto di vista dei fornitori di mobilità, l'e-mobility rappresenta invece un'opportunità attraente ma complementare, pur se con un eccellente potenziale e rischi limitati.

Le prospettive del settore
Secondo la società di ricerche tedesca Roland Berger, il settore dell'e-mobility sta vivendo una fase di consolidamento post euforia iniziale che dovrebbe anticipare un importante maturazione legata all'avvento di nuovi modelli di business, di nuove tecnologie e di nuovi attori. Tutto questo - secondo Roland Berger - dovrebbe portare i veicoli di e-mobility ad occupare nel 2020 una quota intorno al 10% del parco circolante, cioè una massa di mezzi che dovrebbe soddisfare pienamente i "generosi" obiettivi ambientali imposti dai paesi industrializzati. Quasi tutte le principali case automobilistiche hanno a catalogo delle vetture ecologiche, siano esse elettriche pure o ibride plug-in. Altre case automobilistiche - come Audi, Mercedes, Porsche e Volvo - ne hanno annunciato l’uscita imminente nei i prossimi mesi. Molto popolari sono anche i veicoli elettrici leggeri, come le bici a pedalata assistita, gli scooter e i tri/quadricicli, con modelli verso i quali l'interesse è in continuo aumento. Le batterie consentono un’autonomia media tra 100 e 180 km; questo dato dipende dal tipo di percorso, dalla velocità, dal fondo stradale, dai parametri ambientali e dallo stile di guida. I valori forniti dalle case fanno spesso riferimento allo standard Nedc, ma il comportamento su strada è spesso molto al di sotto dei dati forniti ufficialmente. Sul fronte dell'e-mobility gioca un ruolo fondamentale l'innovazione tecnologica delle batterie. Senza spingerci nella fantascienza, già oggi un progresso evidente è testimoniato dalle batterie in tecnologia al litio (ioni di litio e litio polimero), attualmente considerata la migliore in termini di autonomia, potenza e tempo di ricarica. Le batterie al litio vantano una densità di carica molto più elevata (da 110 a 200 Wh/kg) di quelle al piombo o al nichel/cadmio. Inoltre non soffrono del cosiddetto “effetto memoria”, che permette di ricaricare l'accumulatore solo quando è completamente a zero. L’autonomia è accompagnata da un altro fastidioso vincolo: il tempo di ricarica. Questo dipende dalla modalità di ricarica e dalla potenza elettrica disponibile al punto di rifornimento: utilizzando una potenza domestica di non più di 3 kW, una ricarica quasi completa richiede sino a 8 ore di collegamento a una presa. Le aziende studiano nuove soluzioni per facilitare e rendere più efficiente l’approvvigionamento di energia, in strada come in casa, senza dimenticare l'importanza di ridurre l’impatto sulle reti di distribuzione. Se si tradurranno in veicoli elettrici, i milioni di mezzi a due e quattro ruote oggi in circolazione comporteranno l'installazione di altrettante colonnine di ricarica e l'adeguamento della rete di distribuzione e trasporto, chiamata a gestire una domanda di energia varie volte superiore a quella attuale.

Le proposte commerciali
Tornando alla proposta di veicoli commerciali Fiat ha a listino la Fiat 500e, che per altro è stata giudicata la miglior auto elettrica del 2013 dall’autorevole testata americana Road & Track. Disponibile solo negli Usa, la 500e è dotata di batteria litio ioni e ha un motore elettrico da 83 kWh (111 cv) che consuma 29 kWh per 100 miglia. Bmw ha lanciato nel 2013 il suo primo modello completamente elettrico: la i3, una berlina 5 porte con un’autonomia di 160 km (batterie da 19 kWh), una potenza di 170 CV e una ricarica lenta a 3 kW e rapida. La vettura è dotata di un connettore Combo 2 a 50 kW. Realizzata in fibra di carbonio e alluminio, viene commercializzata anche con Range Extender, che aumenta l’autonomia fino a 300 km. La Citroën C-Zero è una citycar a zero emissioni dotata di una batteria agli ioni di litio che garantisce un’autonomia di 150 km. La vettura permette tre modalità di ricarica: slow, quick e fast sfruttando lo standard ChaDeMo. La potenza del motore arriva a 67 CV. Questo veicolo è frutto della collaborazione tra Mitsubishi e il gruppo Psa. Su questa piattaforma, progettata anche sulla base del know-how della casa coreana in tema di batterie e trazione elettrica, Mitsubishi ripropone la vettura con il nome di I-Miev. La versione Peugeot si chiama invece iOn e ha prestazioni equivalenti alle due consorelle. Nel trasporto leggero commerciale Citroen propone una versione di Berlingo Full Electric. Una batteria agli ioni di litio consente un’autonomia di 170 km a fronte di un motore da 67 CV. La Focus Electric è un modello totalmente elettrico di Ford. Con un'autonomia di circa 160 km, il propulsore da 145 CV è spinto da una batteria da 23 kWh per una velocità massima è di 137 km/h: la ricarica è slow con connettore di tipo 2. La citata Nissan Leaf garantisce un’autonomia di 199 km, a fronte di una potenza di 109 CV e una ricarica sia slow sia fast in standard ChaDeMo. Sempre Nissan propone un veicolo commerciale completamente elettrico. Con una guida normale e in condizioni di carico ideali, l'e-NV200 percorre fino a 170 km e offre le stesse possibilità di ricarica della Leaf. Il Piaggio Porter ElectricPower può vantare un’autonomia di 100 km e una ricarica slow attraverso un connettore di tipo 3. In linea con la tradizione, Piaggio propone diversi allestimenti, dal furgonato al cassonato. Renault si differenzia dalla concorrenza con un nuovo concetto di urban crosser denominato Twizy. Twizy è proposto in due motorizzazioni a 4 Kw (5CV) e 13 Kw (17CV), con velocità massime rispettivamente di 45 km/h e 80 km/h. Renault Twizy ha un’autonomia di 100 km e si ricarica in modalità slow con un connettore di Tipo 3. Renault offre altri modelli. Zoe è una city car elettrica con un'autonomia di ben 210 km. La vettura può ricaricarsi in un’ora (a 43 kW in soli 30 minuti). La capacità della batteria agli ioni di litio è di circa 22 kWh, mentre la potenza massima erogabile dal motore è di 88 CV. Nella fascia delle berline Renault è presente con Fluence ZE, caratterizzata da un’autonomia di 175 km e una potenza di 95 CV. Infine il veicolo commerciale Kangoo ZE, con batterie che permettono un’autonomia di circa 170 km e ricarica in modalità slow. La Smart Fortwo è la nota citycar elettrica coinvolta nel progetto pilota e-mobility Italy: caratterizzata da un’autonomia di 135 km è equipaggiata con una batteria da 17 kWh con ricarica slow o quick grazie al connettore di tipo 2 e al caricabatteria dedicato opzionale. La potenza è di circa 64 CV. Il Model S di Tesla è uno dei casi più emblematici di vettura elettrica. Questa berlina di lusso garantisce un’autonomia che può arrivare fino a 500 km grazie al pacco batterie da 85 KWh montato a bordo, con la possibilità di effettuare una ricarica fast a 50 kW (standard ChaDeMo), oltre slow e quick. La Model X è un altro ulteriore modello di veicolo elettrico proposto da Tesla. Si tratta di un Suv con un’autonomia superiore ai 500 km. Per vederla si dovrà però attendere il 2015. Casa Volkswagen propone e-up, un modello ad alta efficienza con un motore da 82 Cv e consumi di 11,7 kWh per 100 chilometri. La velocità massima tocca i 130 km/h, con un'accelerazione da 0 a 100 km/h di 12,4 secondi. La vettura è in grado di raggiungere i 60 km/h in soli 5 secondi ed è dotata di presa Combo per cavi di ricarica in CA con potenza fino a 3,6 kW o in CC con potenza fino 50kW. In quest’ultimo caso la ricarica dell’80% può essere effettuata in circa 30 minuti. Dall''intramontabile Golf nasce invece la e-Golf, un mezzo da 12,7 kWh per 100 km, con una potenza di 115 CV, una coppia di 270 Nm e un’autonomia di ben 190 km con una ricarica. La velocità massima è limitata a 140 km/h mentre l’accelerazione 0-100 km/h avviene in 10,4 secondi. Anche la e-Golf ha di serie di presa Combo per CA e CC.

Pubblica i tuoi commenti