Quanta energia servirebbe se le auto fossero tutte elettriche?

Un aspetto di fondamentale importanza riguarda il fattore “richiesta energetica”. All’aumentare del numero di auto elettriche nel futuro sarà necessario incrementare il numero di punti ed infrastrutture di ricarica. Inevitabile anche un’addizionale produzione energetica da immettere nella rete. Energia che deve essere prodotta esclusivamente da fonti rinnovabili in modo da non vanificare i vantaggi derivanti dalla propulsione elettrica.

La produzione di energia in Italia

Il report di Terna (uno dei principali operatori europei di reti per la trasmissione dell’energia e l’attore principale nella trasformazione del mercato elettrico verso fonti eco-compatibili) di Dicembre 2020 ci illustra come in Italia la produzione mensile nazionale netta sia stata pari a 22.898 GWh, (mentre l’energia elettrica richiesta fosse di 25.944 GWh, in leggero rialzo rispetto all’anno precedente) composta per il 36% da fonti energetiche rinnovabili (8.228 GWh) ed il restante 64% da fonte termica. Una delle obiezioni più frequenti all’introduzione delle automobili elettriche si basa sul pensiero secondo il quale un utilizzo comune a livello nazionale richiederebbe una quantità insostenibile di energia elettrica per caricarle.

Ma è vero? A livello intuitivo l’energia prodotta attualmente da fonti rinnovabili non basterebbe per alimentare le batterie dei 39 milioni di veicoli per trasporto passeggeri attualmente circolanti nel territorio italiano, considerando che attualmente le automobili elettriche non riesco a rappresentare nemmeno lo 0,01% del parco totale circolante.

Esempio con un’auto di medie dimensioni

Sarebbe interessante capire quanta energia elettrica servirebbe per percorrere la stessa quantità di strada utilizzando una BEV piuttosto che un’automobile a combustione. Si prenda come campione un’auto elettrica di medie dimensioni come la Nissan LEAF, che ha una batteria da 40 kWh e un’autonomia di 270 km in ciclo combinato (415 km in ciclo urbano) secondo lo standard WLTP (dati Nissan); si supponga che i km/auto coincidano con i km/automobilista (11.200km/anno secondo ACI) e, prendendo i casi peggiori (chilometraggio massimo e autonomia minima), si noti che per percorrere 11.200 km/anno, una LEAF avrebbe bisogno di 11.200/270 = 41,5 ricariche da 40 kWh, pari a 1.660 kWh/anno. Considerando che le 39 milioni di vetture abbiano tutte mediamente questo consumo elettrico, per il loro impiego servirebbero 64.7 TWh/anno.

La produzione elettrica italiana nel 2020 ammonta a circa 273,1 TWh (da non confondere con la richiesta, pari a 319 TWh), e circa un terzo proviene da fonti rinnovabili (114 TWh). La percentuale tra il surplus energetico richiesto e la produzione attuale si aggirerebbe quindi attorno al 23%.

Come colmare il surplus energetico richiesto

Ovviamente il gap non è sopprimibile con la produzione di energia elettrica attraverso centrali a carbone e a gas. La compensazione di questo 23% di surplus energetico richiesto attraverso la realizzazione di infrastrutture per la produzione di energia rinnovabile. Per esempio si può considerare un parco eolico, ossia un gruppo di turbine eoliche poste nelle vicinanze e utilizzate per la produzione di energia elettrica. In alternativa si può analizzare equivalentemente il numero di campi fotovoltaici richiesti. Sono impianti che sfruttano l’energia solare per produrre energia elettrica mediante effetto fotovoltaico. A quanto ammonterebbe il numero di installazioni aggiuntive previste per sopperire tale discrepanza energetica? Per calcolare la resa di un impianto eolico bisogna tener conto delle dimensioni e del numero di turbine oltre alla velocità del vento che permette al rotore di attivarsi. Nel secondo caso il sistema dipende dai materiali utilizzati, dall’esposizione all’irraggiamento e dalla temperatura di esercizio.

Energia: cosa dicono i numeri

In Italia nel 2020 sono stati prodotti complessivamente 18,5 TWh di energia elettrica attraverso l’utilizzo di campi eolici. Facendo un rapido calcolo si nota subito che per compensare i 64,7 TWh/anno richiesti bisognerebbe addizionare quasi il quadruplo del parco eolico attuale sparso su tutto il territorio italiano. Ipotizziamo invece di ricavare l’energia necessaria attraverso l’installazione di campi fotovoltaici.

L’impianto più grande d’Italia si trova nei pressi di Foggia. La centrale ha una potenza pari a 103MW. L’enorme struttura ricopre 1.5 km² garantendo una produzione di circa 150 GWh di elettricità l’anno. In questo caso, si necessiterebbe di circa 430 nuovi impianti equivalenti a quello considerato.
Più in generale l’energia totale annuale prodotta in Italia nel 2020 via fotovoltaica è pari a 25.5 TWh. In questi termini bisognerebbe aggiungere 2,5 volte l’estensione dei campi attualmente presenti.

Articolo a cura di Enrico GALVAGNA