Cos'è il V2G e in che modo può trasformare la nostra infrastruttura energetica?

E se la tua auto elettrica potesse fare molto di più che portarti in giro (ad esempio, pagare le bollette dell'elettricità)? Grazie all'impiego della tecnologia V2G, questa realtà potrebbe essere molto più vicina di quanto si pensi.

Animation of Polestar 3 discharging energy to the grid.

A prima vista, i veicoli elettrici possono sembrare una grande minaccia per la rete elettrica. I più critici spesso esprimono il timore che le reti elettriche obsolete e inadeguate possano cedere di fronte all'elevata domanda derivante dalla ricarica delle batterie dei veicoli elettrici. Tuttavia, grazie all'implementazione di una tecnologia chiamata vehicle-to-grid (V2G), la flessibilità e l'affidabilità della rete elettrica potrebbero essere notevolmente migliorate. 

Cos'è il V2G e in cosa si differenzia dagli altri V2X?  

V2G significa che un veicolo elettrica con capacità di ricarica bidirezionale può funzionare come unità di stoccaggio dell'energia proveniente dalla rete e ritrasferire energia alla rete.  In parole povere, una volta collegata a un'unità di ricarica, l'auto può fungere da fonte di energia mobile, contribuendo alla rete durante i picchi di domanda o vendendola per bilanciare le esigenze di energia sostenibile.

Questo differisce dai sistemi V2H (vehicle-to-home) e V2L (vehicle-to-load), che si concentrano rispettivamente sull'alimentazione di un'abitazione o di utensili, biciclette elettriche ed elettrodomestici. Entrambi forniscono energia di riserva direttamente all'abitazione anziché immettere nuovamente nella rete l'energia in eccesso. Nel caso del V2L, si tratta di una tecnologia relativamente semplice impiegabile già oggi.

Sebbene esistano molte tecnologie vehicle-to-'x', la tecnologia V2G si distingue per la sua capacità di fornire energia pulita su scala. 

Approfondiamo un po' cos'è che rende questa tecnologia così rivoluzionaria. 

V2G demonstration in Santa Monica at Polestar Day.
Una rappresentazione visiva del sistema V2G, mostrato a Santa Monica in occasione del Polestar Day.
V2G demonstration in Santa Monica at Polestar Day.
Perché è importante   

L'adozione di veicoli elettrici e di fonti di energia rinnovabili è fondamentale per raggiungere gli obiettivi climatici. Tuttavia, prevedere quando l'energia rinnovabile sarà disponibile nella rete elettrica per i consumatori non è affatto semplice e pone requisiti più elevati alle nostre infrastrutture energetiche e alle reti elettriche.

La soluzione consiste nello scaglionare la domanda e l'offerta tra i momenti in cui le persone hanno bisogno di energia per guidare e quelli in cui c'è bisogno di energia nella rete.

L'impiego dei veicoli elettrici parcheggiati come accumulatori di energia è un modo efficiente per contribuire a distribuire la domanda di energia sulla rete. Se i proprietari di veicoli elettrici, ad esempio, caricano i loro veicoli durante le normali ore di lavoro (quando solitamente l'energia solare ed eolica viene immessa nella rete), possono fornire energia extra alla loro comunità quando tornano a casa dal lavoro e la domanda aumenta. 

Secondo un recente studio, solo il 30% (media globale) dei proprietari di veicoli elettrici del mondo dovrà optare per i programmi V2G per soddisfare la domanda di accumulo di energia entro il 2030. Inoltre, se la California sfruttasse appieno i 14 milioni di veicoli elettrici che si prevede circoleranno entro il 2035, lo stato potrebbe fornire una quantità di elettricità sufficiente ad alimentare ogni nucleo familiare per tre giorni, secondo le stime del Natural Resources Defense Council. 

Per poter accelerare questa transizione in California, abbiamo recentemente annunciato una collaborazione con la Commissione per l'Energia della California e l'istituto indipendente no-profit di ricerca e sviluppo nel settore energetico EPRI per uno studio preliminare, finanziato da Vinnova, volto a creare una tabella di marcia per i servizi V2G in California. Questo studio preliminare inizierà a dicembre di quest'anno e durerà fino a ottobre del prossimo anno.

Quali sono i vantaggi del V2G   

Oltre a contribuire a soddisfare la crescente domanda di elettricità (riducendo al contempo la nostra dipendenza da fonti energetiche non rinnovabili), la tecnologia V2G offre numerosi vantaggi.

Per i gestori di servizi pubblici, il V2G offre un modo economico per soddisfare il crescente fabbisogno energetico, sfruttando al contempo meglio le fonti di energia rinnovabili come l'energia eolica. Ciò si traduce in servizi elettrici più economici e affidabili per i cittadini.

Inoltre, il V2G può anche sovvenzionare il costo di proprietà di un veicolo elettrico. Vendendo elettricità alla rete, i proprietari di veicoli elettrici possono facilitare la transizione verso un'infrastruttura energetica verde nonché monetizzare i loro veicoli.

Naturalmente, il cambiamento dell'infrastruttura energetica non avverrà in un giorno. La tecnologia vehicle-to-grid è ancora agli inizi e le stazioni di ricarica devono essere preparate con un software che comunichi con la rete centrale per misurare la domanda complessiva del sistema in qualsiasi momento.

I produttori di veicoli elettrici devono anche accelerare l'implementazione delle funzionalità di ricarica bidirezionale nei loro veicoli, poiché attualmente non tutti i veicoli elettrici ne sono dotati. Questo è ciò che sta accadendo con la Polestar 3.

Polestar V2G app UI.
App V2G Polestar.
Polestar 3 rear.
Prevediamo che in futuro le nostre auto possano anche fornire ai nostri clienti nuove fonti di guadagno e di valore.
Emanuella Wallin, Polestar Product owner charging and energy
Polestar esplora il futuro del V2G in un nuovo progetto pilota  

Insieme all'Agenzia svedese per l'energia Svenska Kraftnät, alla Chalmers University of Technology, ai fornitori di ricarica domestica Easee e ai fornitori di energia Göteborg Energi Nät e Vattenfall, Polestar sta ora guidando un nuovo programma pilota della tecnologia V2G a Göteborg, in Svezia.

"In futuro, secondo le nostre stime, i veicoli connessi al V2G potranno contribuire fino al 20% della domanda di servizi di flessibilità necessari qui a Göteborg. In questo caso, fornendo energia supplementare dalla batteria del veicolo per contribuire alla stabilizzazione della rete", afferma Lars Edström, CEO di Göteborg Energi Nät AB.

Durante il programma pilota, un gruppo di proprietari di Polestar 3 potrà vendere la propria capacità energetica sul mercato pubblico dell'energia attraverso una cosiddetta centrale elettrica virtuale (VPP). Grazie a questa tecnologia, la capacità della batteria e la disponibilità della flotta possono essere pianificate in base ai dati passati per soddisfare la domanda di energia, il che significa che i proprietari possono ottenere di più dalle loro auto.  

Sembra complicato? Beh, il cliente non deve fare nulla. È sufficiente collegare il caricabatterie, inserire il programma settimanale dei tempi di utilizzo dell'auto e la tecnologia di ricarica intelligente si occuperà di tutto il resto.

Emanuella Wallin, responsabile del progetto Polestar V2G, commenta: "Si tratta del  più grande progetto pilota in Svezia e di uno dei primi in Europa con questa composizione di partner. Prevediamo che in futuro le nostre auto possano anche fornire ai nostri clienti nuove fonti di guadagno e di valore".

"Nei precedenti progetti V2G, l'attenzione si è solitamente concentrata sul singolo proprietario di un'abitazione, ma la combinazione di veicoli elettrici in un parco veicoli porta il tutto a un livello superiore. Il VPP consentirà all'intero parco veicoli di agire insieme come una risorsa energetica flessibile nel mercato dell'energia", afferma Emanuella Wallin. "Le implicazioni di questo progetto potrebbero essere profonde, con il potenziale di stabilire nuove best practice da applicare in tutte le regioni". 

Unendo le forze con le autorità statali, il mondo accademico e i principali attori dell'infrastruttura energetica nazionale e locale, Polestar ha intrapreso la missione di trasformare i veicoli elettrici da oneri di rete a risorse. "L'impatto che la tecnologia V2G può avere sull'ambiente, sulla rete elettrica, sulle aziende e sui clienti è enorme. Questo è l'inizio di un cambiamento del modo di concepire i veicoli elettrici", conclude Emanuella Wallin.

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