• Davide Uberti

Gli intrecci fra la ricarica domestica e la duck curve

La transizione del settore automobilistico è ormai sotto gli occhi di tutti. Secondo un recente studio di BloombergNEF, società del gruppo Bloomberg che si occupa di effettuare ricerche di mercato, il 2027 sarà l’anno in cui la produzione dei veicoli elettrici costerà meno delle auto alimentate da combustibili fossili. Le previsioni prevedono un aumento esponenziale delle auto elettriche nei prossimi vent'anni, passando da 1,7 milioni di vetture elettriche vendute nel 2020 a una flotta di 26 milioni prevista nel 2030, cifra che crescerà ulteriormente nel 2040 con più della metà delle automobili vendute a livello globale che saranno elettriche.


Questo radicale cambiamento porterà con sé una serie di conseguenze, che devono essere analizzate al fine di garantire una transizione che possa essere effettivamente sostenibile. È evidente che un’automobile elettrica, se alimentata esclusivamente da energia prodotta da fonti rinnovabili, risulti essere più green rispetto allo stesso veicolo elettrico alimentato con energia proveniente anche da combustibili fossili, poiché quest’ultimo provocherebbe delle emissioni indirette derivanti dalla produzione di energia elettrica necessaria per la ricarica.


Oggi parliamo del concetto noto con il nome di “duck curve”, chiamata curva dell’anatra proprio in virtù della forma che assume il suo andamento. Per decenni l’andamento della curva di produzione dell’energia è rimasto costante e relativamente prevedibile, ma oggi non è più così e la situazione sta cambiando velocemente con l’avvento delle energie rinnovabili. Il grafico in figura mostra il carico netto di una giornata di primavera in California. Per carico netto si intende la quantità di energia che deve essere prodotta da combustibili fossili al netto della produzione elettrica derivante dalle fonti rinnovabili non programmabili.


La curva mostra che dal 2014 al 2020 il dislivello tra il punto minimo giornaliero del carico e il punto massimo è aumentato notevolmente. Si può notare come nelle ore centrali della giornata il carico netto richiesto sia diminuito, grazie alla crescente diffusione dell’energia proveniente da solare che riduce la necessità di produrre energia con fonti convenzionali. Tuttavia, nel tardo pomeriggio deve essere fronteggiato un problema: il gestore della rete deve aumentare in poche ore la generazione di energia per colmare il gap lasciato dal fotovoltaico, che nelle ore notturne non contribuisce alla copertura del fabbisogno.



In che modo questo fenomeno si intreccia con la transizione verso la mobilità elettrica? Con la diffusione dei veicoli elettrici, si prospetta anche un aumento delle ricariche domestiche, che vengono solitamente effettuate nella fascia serale o notturna. Questo comporta il rischio di un ulteriore incremento ed un nuovo picco nell’andamento della curva, che provocherebbe la necessità per il gestore della rete elettrica di aumentare ulteriormente la produzione di energia nella fascia serale.


Dallo scenario sopradescritto può emergere una nuova problematica: la produzione di energia rinnovabile in questa fascia oraria risulta essere molto inferiore rispetto al resto della giornata e, di conseguenza, il rischio è quello che un eventuale incremento nella domanda di energia durante la fascia serale e notturna sia soddisfatta con fornitura proveniente esclusivamente da combustibili fossili, andando quindi ad aumentare le emissioni indirette per la ricarica dei veicoli elettrici.


Fortunatamente, il progresso tecnologico ha individuato alcune soluzioni per ovviare a questo problema. In primo luogo, si stanno sviluppando dei sistemi di accumulo dove immagazzinare l’energia solare prodotta in eccesso durante la giornata al fine di soddisfare l’aumento della domanda di energia nelle ore notturne con energia rinnovabile. Inoltre, si stanno studiando nuovi sistemi per lo sviluppo di sistemi vehicle-to-grid che possano aumentare la flessibilità della rete elettrica.


In conclusione, per risolvere questo fenomeno della curva dell'anatra sarà necessaria la combinazione di diversi fattori: oltre all'accumulo di energia prodotta dal solare, infatti, sarà fondamentale aggiungere flessibilità nella rete e, infine, incentivare la riduzione nell'uso di energia elettrica durante le ore serali e notturne.



Davide Uberti

Collaboratore Editoriale, ENVEL