Con il termine “Vehicle-to-Grid” (V2G) ci si riferisce a una tecnologia che consente lo scambio di energia tra le autovetture elettriche e la rete elettrica. Secondo questa modalità, i veicoli possono fungere da risorse di energia mobili, contribuendo all’equilibrio e all’ottimizzazione della rete.

Il concetto di Vehicle-to-Grid si basa sul fatto che i veicoli elettrici sono dotati di batterie che possono immagazzinare energia elettrica, generalmente utilizzata per alimentare la vettura. Con la tecnologia V2G, però, il flusso di energia può avvenire in entrambe le direzioni: il veicolo può prelevare energia dalla rete per ricaricare la sua batteria e, allo stesso tempo, può restituire energia alla rete quando necessario. Insomma, la vettura può “fare il pieno” alla rete quando la domanda di energia è più alta della norma.

Con questa logica, dunque, le auto elettriche non saranno più soltanto mezzi di trasporto, ma anche riserve di energia su quattro ruote.

La logica bidirezionale del V2G

Nella lotta contro il riscaldamento globale, le fonti energetiche rinnovabili ricoprono un ruolo centrale. La loro volatilità rende però instabile il sistema energetico e richiede una notevole capacità di accumulo. A questa capacità di accumulo possono contribuire le vetture V2G: le loro batterie, scambiando energia con la rete, permettono di gestire meglio la domanda di energia rinnovabile e bilanciare il sistema energetico.

La chiave di tutto è l’approccio bidirezionale della tecnologia V2G. Da un lato, le vetture incamerano l’elettricità indispensabile alla mobilità. Dall’altro, hanno la possibilità di reimmettere in rete l’energia immagazzinata, quando la domanda nazionale ha un picco. Ovviamente, in questo secondo caso, il proprietario della vettura deve essere adeguatamente remunerato.

Il Vehicle-to-Grid è dunque un utile strumento in ottica decarbonizzazione, per favorire la crescita di fonti energetiche rinnovabili intermittenti quali l’eolico e il fotovoltaico. Ma è anche una grande opportunità per i singoli cittadini e per le imprese che detengono flotte elettriche, che grazie ai sistemi V2G possono “recuperare” i costi di esercizio delle vetture.

I benefici della tecnologia Vehicle-to-Grid

Quali sono, in sintesi, i vantaggi della tecnologia Vehicle-to-Grid? Vediamone alcuni.

Bilanciamento della rete elettrica – La rete elettrica deve bilanciare offerta e domanda di energia in tempo reale. Utilizzando il V2G, i veicoli elettrici possono restituire energia alla rete durante i periodi di picco della domanda, contribuendo a ridurre la pressione sulla rete.

Integrazione delle energie rinnovabili – I veicoli elettrici possono funzionare come una sorta di “batteria mobile” per l’energia rinnovabile. Durante i periodi in cui l’offerta di energia rinnovabile supera la domanda, quella in eccesso può essere immagazzinata nei veicoli elettrici. In questo modo, l’energia rinnovabile viene utilizzata in modo più efficiente.

Convenienza economica per i proprietari dei veicoli – I proprietari di veicoli elettrici possono trarre vantaggio dalla tecnologia V2G vendendo l’energia immagazzinata nelle loro batterie alla rete elettrica. Questo può fornire un’opportunità di guadagno extra per gli utenti.

Riduzione delle emissioni – L’utilizzo del V2G può contribuire alla riduzione delle emissioni di carbonio e gas serra. Poiché l’energia fornita ai veicoli elettrici può provenire da fonti rinnovabili o da altre fonti a basse emissioni, l’utilizzo del Vehicle-to-Grid aiuterebbe a decarbonizzare il settore dei trasporti e a contrastare il cambiamento climatico.

Vehicle-to-Grid: gli strumenti necessari

Per implementare il Vehicle-to-Grid è necessario adottare alcuni strumenti in grado di controllare il flusso di energia tra i veicoli e la rete elettrica.

Inverter bidirezionali – Il cuore del sistema V2G sono gli inverter di potenza bidirezionali, dispositivi elettronici che consentono lo scambio di energia tra la rete e il veicolo. Gli inverter bidirezionali si accoppiano sul lato auto direttamente alla batteria ad alta tensione e sul lato rete in bassa tensione.

Sistemi di gestione dell’energia – Sono software e hardware che controllano e coordinano il flusso di energia tra veicoli e rete. Questi sistemi monitorano domanda e offerta di energia, determinano i momenti ottimali per la ricarica o lo scarico del veicolo, e controllano i livelli di carica della batteria in base alle esigenze del sistema energetico.

Comunicazione e protocolli – È necessario un sistema di comunicazione affidabile tra il veicolo e la rete elettrica per scambiare informazioni sull’energia disponibile, la domanda di energia e le tariffe energetiche. Ciò consente al sistema di gestione dell’energia di prendere decisioni informate.

Tariffe dinamiche – L’affermazione del Vehicle-to-Grid richiede un sistema di tariffe energetiche dinamiche. Durante i periodi di picco della domanda, le tariffe dovranno essere più elevate per incentivare i proprietari dei veicoli a restituire energia alla rete. Al contrario, durante i periodi di scarsa domanda, le tariffe dovranno essere più basse per incoraggiare la ricarica dei mezzi.

In ogni caso, l’implementazione efficace del V2G richiede una grande diffusione di veicoli elettrici e una rete strutturata per gestire l’energia bidirezionale. Inoltre, è necessario considerare l’impatto sulla vita utile della batteria dei veicoli, visto che i cicli di carica e scarica possono influire sulla durata complessiva dei sistemi di accumulo.

La situazione del V2G in Italia

Il primo importante passo per l’introduzione del V2G in Italia si è avuto all’inizio del 2020, quando è stato pubblicato in Gazzetta Ufficiale il Decreto Vehicle to Grid. L’intervento legislativo ha stabilito criteri e modalità per favorire la diffusione a livello nazionale della nuova tecnologia.

Nello specifico, il decreto ha individuato le modalità secondo cui le autovetture e le colonnine di ricarica bidirezionale possono partecipare al mercato dei servizi di dispacciamento. In seguito, l’ARERA – l’Autorità di Regolazione per Energia, Reti e Ambiente – ha pubblicato le norme inerenti le colonnine di ricarica con tecnologia V2G e l’aggiornamento del sistema elettrico.

Attualmente, in Italia, il Vehicle-to-Grid è ancora in fase di sviluppo e sperimentazione: alcuni progetti piloti sono stati avviati per valutarne l’impatto. Diversi attori chiave – società energetiche, produttori di veicoli, istituzioni – stanno collaborando per promuovere il V2G e comprenderne i benefici potenziali.

In particolare, si stanno esplorando le opportunità offerte da questa tecnologia nell’integrazione delle energie rinnovabili e nella gestione della domanda di energia. Insomma, la strada è ancora lunga, ma vale la pena percorrerla.