Uno studio, condotto da ricercatori delle Università di Hong Kong, Shenzhen, Singapore e Michigan, evidenzia che un investimento proattivo nella rete elettrica è la strategia più efficace per consentire l’adozione al 100% dei veicoli elettrici (EV) nelle aree urbane, integrando la tecnologia Vehicle-to-Grid (V2G) che trasforma le auto elettriche da semplici mezzi di trasporto a elementi attivi all’interno dell’ecosistema energetico.
I veicoli elettrici potrebbero fare molto di più per l’ambiente che semplicemente sostituire la benzina, fungendo da vasta rete di batterie mobili, immagazzinando l’energia in eccesso e reimmettendola nella rete elettrica quando la domanda aumenta.
A evidenziare come questo approccio possa alleviare lapressione sulla rete,ridurre le emissioniegenerare entrate,ma solo se gradualmente abbinato a tempestivi aggiornamenti della rete stessa, è lo Studio“Proactive grid investment enables V2G for 100% adoption of electric vehicles in urban areas”, pubblicato il 2 aprile 2026 sulla rivista Joule diCell Press, e condotto da ricercatori dell’Università Nazionale di Singapore (NUS) dellaUniversità cinese di Hong Kong, Shenzhene dell’Università del Michigan.
Secondo gli autori, le colonnine di ricarica avanzate che supportano il flusso di elettricità veicolo-rete (V2G) potrebbero contribuire a stabilizzare la domanda di elettricità che le centrali elettriche devono soddisfare, poiché la domanda aumenta e diminuisce durante il giorno. Ad esempio, i veicoli di chi ricarica a casa potrebbero scaricarsi dopo il tragitto casa-lavoro per contribuire a gestire il picco di domanda serale e poi ricaricarsi durante la notte. Gli automobilisti potrebbero ricaricare i propri veicoli elettrici gratuitamente o addirittura essere compensati per l’utilizzo della batteria del loro veicolo.
“La tecnologia V2G, ovvero il software che permette alle stazioni di ricarica di comunicare con la rete elettrica, è oggetto di discussione da vent’anni e sappiamo tutti che è utile in alcuni contesti, ma nessuno ha mai dimostrato chiaramente quali siano questi contesti– ha affermatoZiyou Songdel Dipartimento di Ingegneria Meccanica della NUS e Professore assistente presso il Dipartimento di Ingegneria elettrica e Informatica all’Università, autore corrispondente dello Studio –Allo stesso tempo, la rete elettrica fatica ad assorbire fonti di energia rinnovabile intermittenti e imprevedibili come l’energia solare ed eolica. Il nostro studio getta le basi per definire il contesto che massimizza le potenzialità del V2G“.
La tecnologiaV2G(dal veicolo alla rete) è destinata a svolgere un ruolo essenziale nella transizione energetica, trasformandole auto elettriche da semplici mezzi di trasporto a elementi attivi all’interno dell’ecosistema energetico, consentendo loro non solo di prelevare energia dalla rete durante la ricarica, ma anche di restituirla quando necessario. Il mercato V2G sta passando dalle fasi pilota iniziali alla distribuzione commerciale a una velocità considerevole.
Per valutare il potenziale reale della tecnologia V2G, i ricercatori hanno esaminato l’area dellaBaia di San Francisco in diversi scenari di rete. Hanno previsto la diffusione dei veicoli elettrici e l’adozione dell’energia solare, mappato quando e dove i veicoli si sarebbero ricaricati e valutato il rapporto costi-benefici dell’ammodernamento proattivo della rete rispetto a quello graduale.
Nel 2024, oltre il 25% delle nuove auto immatricolate nella zona erano veicoli elettrici. Utilizzando i dati del censimento, i ricercatori hanno modellato fattori quali il momento in cui le famiglie avrebbero probabilmente iniziato a utilizzare un veicolo elettrico, il luogo in cui lo avrebbero probabilmente ricaricato, le potenziali installazioni di pannelli solari e l’aumento previsto della domanda di energia di base.
Hanno sperimentato diverse configurazioni per la rete di ricarica, con caricabatterie di base che consentono all’auto di prelevare energia su richiesta, caricabatterie che permettono alla rete di fornire energia ovunque entro una determinata finestra temporale e caricabatterie V2G che forniscono energia al veicolo o prelevano energia da esso, a seconda delle esigenze del conducente e della rete elettrica. Hanno anche effettuato esperimenti con possibili installazioni di pannelli solari.
Con queste informazioni a disposizione, i ricercatori hanno esaminato diversi approcci per l’ammodernamento della rete elettrica. In un caso, hanno simulato l’installazione di trasformatori, linee di trasmissione e altre apparecchiature di ultima generazione, da installare in un prossimo futuro. In un altro caso, hanno effettuato un ammodernamento per soddisfare le esigenze previste per il 2050, anno in cui si prevede che quasi tutti i veicoli in California saranno elettrici.
“La tecnologia V2G può essere uno strumento efficace per ridurre le emissioni e la pressione sulla rete, ma non è una soluzione miracolosa– ha avvertitoShumbo Lei, Professore associato di Ingegneria elettrica presso l’Università cinese di Hong Kong, Shenzhen, e coautore dello studio– Il percorso più conveniente da seguire richiede di abbinare strategicamente l’adozione progressiva della tecnologia V2G a investimenti lungimiranti nella rete“.
I sistemi V2G, che consentono ai gestori di rete di utilizzare i veicoli elettrici collegati alla rete come una rete di batterie, potrebbero aiutare le aziende elettriche a distribuire l’elettricità in modo più efficiente. Tuttavia,anche con i caricabatterie più avanzati, le infrastrutture esistenti non sono in grado di fornire energia elettrica a sufficienza per il numero crescente di veicoli elettrici, secondo quanto suggeriscono i modelli computerizzati.
Le colonnine di ricarica avanzate che supportano il flusso di elettricità veicolo-rete (V2G) potrebbero contribuire a stabilizzare la domanda di elettricità che le centrali elettriche devono soddisfare, poiché la domanda aumenta e diminuisce durante il giorno. Ad esempio, i veicoli di chi ricarica a casa potrebbero scaricarsi dopo il tragitto casa-lavoro per contribuire a gestire il picco di domanda serale e poi ricaricarsi durante la notte. Gli automobilisti partecipanti potrebbero ricaricare i propri veicoli elettrici gratuitamente o addirittura essere compensati per l’utilizzo della batteria del loro veicolo.
“Si discute molto sulla reale natura ecologica e sostenibile dei veicoli elettrici, dato che gran parte della nostra elettricità proviene ancora da combustibili fossili– ha affermatoZiyou Songdel Dipartimento di Ingegneria Meccanica della NUS e Professore assistente presso il Dipartimento di Ingegneria elettrica e Informatica all’Università, e co-autore dello Studio –Allo stesso tempo, la rete elettrica fatica ad assorbire fonti di energia rinnovabile intermittenti e imprevedibili come l’energia solare ed eolica“.
Il team di ricerca aveva previsto che l’aggiornamento dell’infrastruttura di ricarica alla tecnologia V2G potesse ritardare la necessità di interventi di potenziamento della rete elettrica, e in effetti è possibile, ma ha scoperto chela scelta più intelligente è quella di potenziare la rete pensando al 2050, non appena gli interventi si renderanno necessari. Il motivo principale è chele colonnine di ricarica durano circa un decennio, mentre i trasformatori hanno una vita utile prevista fino a 40 anni.Potenziare un trasformatore nel 2030 e poi di nuovo nel 2045 rappresenta una perdita significativa rispetto a un unico intervento di potenziamento più consistente. Al contrario, lo sviluppo della tecnologia V2G offre un ritorno sull’investimento molto maggiore con l’aumento del numero di veicoli elettrici e pannelli solari installati.
“Se gli aggiornamenti della rete sono inevitabili, affidarsi al V2G per ritardarli non è l’approccio più conveniente– ha sottolineatoLingcai Xu, Ricercatore post-dottorato presso il Dipartimento di ambiente costruito della NUS autore principale dello studio –Anzi, aggiornare la rete in anticipo si rivela la strategia più economica a lungo termine”.
Potenziare la rete fin dalle prime fasi significa che la realizzazione iniziale della rete di ricarica può essere effettuata con colonnine più economiche e basilari che potranno poi essere sostituite tra una decina d’anni, quando i vantaggi della tecnologia V2G compenseranno ampiamente il costo delle colonnine. La tecnologia V2G si rivelerà particolarmente efficace quando i pannelli solari locali potranno immagazzinare energia nella rete locale di veicoli elettrici, riducendo il carico sull’infrastruttura di trasmissione.
Il team di ricerca avverte che gran parte dello Studio si è basato su previsioni, come ad esempio il numero di veicoli elettrici in circolazione tra 20 o 30 anni, l’aspetto delle politiche in materia e la velocità di diffusione del solare sui tetti.Cambiamenti politici, soprattutto per quanto riguarda gli incentivi ai veicoli elettrici, potrebbero modificare le tempistiche.
Immagine di copertina: Fonte ChinaDaily