SolarEV City, fotovoltaico e veicoli elettrici per le città

Le città, responsabili di circa il 70% delle emissioni inquinanti globali, sono oggi il
palcoscenico principale su cui concentrare gli sforzi di decarbonizzazione.
All’interno di esse il settore che più contribuisce all’elevato tasso di
inquinamento è quello legato ai trasporti, destinatario, quindi, delle politiche più
incisive e dei più autorevoli studi e analisi di carattere ambientale.

Il paper “SolarEV City concept: Building the next urban power and mobility
systems” propone, come possibile soluzione per implementare l’elettrificazione
dei trasporti, in sinergia con i sistemi fotovoltaici urbani, il concetto di “SolarEV
City”. Un modello nel quale i pannelli fotovoltaici installati sui tetti delle città e i
veicoli elettrici possono reciprocamente interagire fornendo elettricità pulita a
prezzi più accessibili e più facilmente erogabile.
Lo studio è stato sviluppato prendendo ad esame otto diverse città giapponesi:
Niigata, Okayama, Koriyama, Sendai, Hiroshima, Kyoto, Sapporo e Kawasaki oltre
ai reparti speciali di Tokyo.
L’integrazione tra il sistema fotovoltaico per la produzione di energia rinnovabile
e i veicoli elettrici si concretizza attraverso la tecnologia V2G (Vehicle-to-Grid), in
cui le batterie dei veicoli sono utilizzate come unità di stoccaggio in ausilio e in
sostituzione delle tradizionali batterie di accumulo per sistemi fotovoltaici. In tal
modo, le batterie saranno sia in grado di immagazzinare che di restituire
energia.
Nell’analisi tecnico-economica per esaminare la fattibilità del progetto di
“SolarEV City”, nel paper sono stati individuati tre scenari: il primo prevede
l’implementazione del fotovoltaico con i prezzi relativi al 2018; il secondo
prevede l’implementazione del fotovoltaico ma con i prezzi previsti nel 2030 ed
infine, il terzo include l’implementazione in sinergia sia del fotovoltaico che dei
veicoli elettrici con la tariffazione prevista nel 2030.

Il tasso di funzionamento giornaliero dei veicoli nelle aree urbane del Giappone,
inoltre, è stato stimato in circa 30 minuti ed è stato ipotizzato che circa il 70%
delle aree sui tetti delle città fosse disponibile per l’installazione di pannelli fotovoltaici, sulla base di un’efficienza presunta di circa il 20%. Al fine di valutare l’impatto del sistema sono stati individuati cinque indici: sufficienza energetica,
autosufficienza, autoconsumo, risparmio sui costi e riduzione delle emissioni di
CO2. Nel primo e secondo scenario si avrebbe un’autosufficienza limitata a causa
dell’impossibilità di accumulo di energia. Nel terzo scenario, invece, la
disponibilità di veicoli elettrici come accumulo di energia aumenta notevolmente
la quantità di domanda di elettricità delle città che può essere soddisfatta con il
fotovoltaico.

Complessivamente, secondo i dati riportati, l’implementazione di questo sistema
integrato potrebbe soddisfare tra il 53% e il 95% della domanda di elettricità
nelle nove aree urbane giapponesi entro il 2030, riducendo contestualmente le
emissioni di CO2 tra il 54% e il 95% e garantendo un potenziale risparmio tra il
26% e il 41% dei costi. A seconda del tipo di scenario adottato, della presenza o
assenza di Fit e in base alla RAPC (rooftop area per capita), l’implementazione di
questo sistema potrebbe soddisfare tra il 53% e il 95% della domanda di
elettricità nelle nove aree urbane giapponesi entro il 2030, riducendo
contestualmente le emissioni di CO2 tra il 54% e il 95% e garantendo un
potenziale risparmio tra il 26% e il 41% dei costi.

La realizzazione di un tale sistema, tuttavia, deve affrontare numerosi ostacoli
come la regolamentazione, l’accettazione da parte degli utenti e la realizzazione
di infrastrutture. La partecipazione e il coinvolgimento della comunità e la
consapevolezza di questa transizione socio-tecnologica sono, quindi, elementi
imprescindibili per la sua riuscita.