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Consumo e produzione responsabili
L'attuale normativa UE sulle emissioni delle automobili è la più severa al mondo. Oltre a ulteriori restrizioni, le soglie non possono più essere raggiunte solo con le auto convenzionali. Una tecnologia alternativa, che riduce le emissioni locali, è rappresentata dai veicoli elettrici (EV). Per un ingresso di successo nel mercato dei veicoli elettrici, è necessaria un'infrastruttura funzionante. I clienti classificano l'accesso inadeguato alle stazioni di ricarica come il terzo ostacolo più serio all'acquisto di veicoli elettrici, dopo il prezzo e l'autonomia di guida(Mckinsey, 2018). Pertanto, i sistemi di ricarica pubblica per i veicoli elettrici supportano l'elettrificazione dei sistemi di mobilità urbana. Mentre il prezzo e l'autonomia migliorano di anno in anno, i caricabatterie possono avere diverse gamme di potenza e tecnologie di ricarica. Inoltre, possono essere integrati in modo intelligente nella rete locale e fornire informazioni sul sistema a clienti, operatori e altre parti interessate. Per quanto riguarda l'esperienza dell'utente, si raccomanda di includere un sistema di pagamento e di autenticazione, che faciliti l'accesso e migliori la trasparenza del processo di ricarica. È anche un problema di accesso alle stazioni di ricarica, poiché la ricarica viene effettuata mentre l'auto è parcheggiata e la possibilità di prenotare posti auto (adiacenti alla stazione di ricarica) è legalmente difficile in molti paesi. I parcheggi dedicati solo ai veicoli elettrici non risolvono il problema, poiché un altro veicolo (completamente carico) può parcheggiare per un lungo periodo sul posto per il quale si paga la ricarica dopo l'arrivo.
Problemi da risolvere
| Crescita della domanda di ricarica per i veicoli elettrici | Emissioni di carbonio | Inquinamento atmosferico |
L'obiettivo principale del sistema di ricarica pubblica per veicoli elettrici è quello di offrire strutture di ricarica per i veicoli elettrici. Mentre alcuni benefici possono essere raggiunti con un'implementazione di base della soluzione, la realizzazione dei potenziali benefici dipende dalle funzioni implementate in un progetto specifico.
Promuovere modelli di trasporto privato sostenibile
Riduzione dell'inquinamento atmosferico locale
Riduzione dei costi operativi
Migliora la stabilità della rete
Riduzione delle emissioni di gas serra
Promuovere comportamenti sostenibili
Migliorare l'integrazione sociale
Permettere ai veicoli di essere caricati nello spazio pubblico
Prodotti che consentono agli utenti di accedere alle colonnine di ricarica (come schede RFID, applicazioni)
Prodotti che ottimizzano il consumo energetico e i prezzi per un processo di ricarica efficiente
Tutti i tipi di veicoli elettrici, come autobus, auto e biciclette
Gestisce la connessione alla rete dei punti di ricarica.
Prodotti che consentono all'utente di pagare la ricarica, ad esempio con auto di credito, ePayment o contanti.
Prodotti che informano il cliente sul servizio (ad es. occupazione, prezzi, processi)
Mentre tutto il traffico viene elettrificato, anche gli hub della mobilità si stanno trasformando. I nuovi hub per la mobilità elettrica devono soddisfare tutti i tipi di esigenze di ricarica per le diverse flotte, oggi e in futuro.
Le app di ricarica consentono ai conducenti di veicoli elettrici di accedere comodamente a quasi tutta l'infrastruttura di ricarica pubblica e abilitata al web.
Esistono due tipi principali di caricabatterie per veicoli elettrici non residenziali: CA e CC. Inoltre, sono in fase di sviluppo sistemi di ricarica wireless, ma non ancora su scala significativa.
In questo sistema, un convertitore in auto converte la corrente alternata in corrente continua per caricare la batteria. Si tratta di una carica "normale" di circa 20kW. Esistono due livelli di ricarica a corrente alternata, anche se il livello 2 è l'unico adatto alle stazioni di ricarica pubbliche. Al 2020, c'erano 200.000 stazioni di ricarica pubbliche in corrente alternata negli Stati membri dell'UE. Il tempo di ricarica è generalmente di 4-8 ore.
La ricarica in corrente continua è l'opzione di ricarica "veloce", che opera con potenze che vanno da 25kW a 350kW, ed è nota anche come ricarica di livello 3. Il sistema di ricarica converte la corrente alternata dalla rete in corrente continua prima che la corrente entri nel veicolo. Al 2020, negli Stati membri dell'UE c'erano 25.000 stazioni di ricarica pubbliche a corrente continua. Il tempo di ricarica è generalmente di 20-30 minuti.
Questi sistemi sono tecnologie relativamente nascenti e non sono ancora stati prodotti su scala significativa. Utilizzano le onde elettromagnetiche per ricaricare le batterie, di solito con una piastra di ricarica collegata a una presa di corrente e una piastra attaccata al veicolo. La tecnologia attualmente disponibile si allinea ai caricabatterie di livello 2 e ha una potenza di 11kW.
I paesi europei offrono una serie di sussidi e incentivi per la costruzione di infrastrutture di ricarica per veicoli elettrici. Ad esempio, la Germania offre i seguenti incentivi per le stazioni di ricarica pubbliche:
Mappa degli stakeholder per l'infrastruttura di ricarica pubblica (BABLE, 2021)
Attuazione
Tempo medio di implementazione: 0,5 - 1 anno
Importo dell'investimento iniziale: 50.000 - 250.000 euro per una o due stazioni di ricarica rapida
Panoramica del mercato
Il mercato dei veicoli elettrici è in costante crescita. La maggior parte delle stazioni di ricarica pubbliche sono finanziate e promosse dai governi.
Costi e tempi di ricarica
In generale, l'aumento dei costi riduce i tempi di ricarica. Uno dei motivi è che l'aumento della potenza di ricarica richiede l'aggiornamento della rete, che è responsabile di un aumento significativo dei costi di investimento.
Ma oltre all'aumento dei costi, i tempi di ricarica ridotti consentono a un maggior numero di persone di utilizzare la stazione di ricarica al giorno. Per questo motivo tutti i caricatori pubblici da 3,6 kW AC a 62,5 DC competono su un livello di costo comparabile, con circa 1370-1800 euro/kW per quanto riguarda i costi per capacità. Il costo dei caricabatterie da 250 DC è meno della metà. Ma questo vale solo per un funzionamento (fittizio) a tempo pieno.
Una stazione di ricarica rapida è progettata per un massimo di 75 utenti al giorno, mentre un caricatore a corrente alternata per un massimo di quattro utenti al giorno. Di conseguenza, per una stazione di ricarica rapida sarebbero necessari quasi 20 caricatori lenti. Dato che le stazioni di ricarica rapida a corrente continua sono completamente scariche, sono l'opzione pubblica più economica. I costi di manutenzione possono essere significativi per le apparecchiature di ricarica su strada, e questo è uno dei motivi del basso costo di una stazione di ricarica domestica.
In generale, il settore è concorde nel ritenere che il costo delle unità di ricarica pubbliche sia in tendenza al ribasso e continuerà a diminuire. Tuttavia, i costi di installazione sono molto variabili e non c'è consenso tra gli operatori del settore sulla direzione dei futuri costi di installazione(US Department of Energy, 2015).
Le stazioni di ricarica di solito richiedono un investimento di:
e comportano costi variabili per l'installazione di:
Il grafico seguente fornisce una panoramica delle diverse fasce di costo.
Tabella deicosti indicativi (US DOE, 2015)
Regolamenti sulla vendita di prodotti basati sul consumo energetico:
Mobilità
Le stazioni di mobilità di Mülheim offrono ai pendolari e ai residenti del trafficato quartiere un luogo in cui trovare facilmente diverse opzioni di trasporto alternative. L'obiettivo è quello di incoraggiare un cambiamento comportamentale dall'uso dell'auto verso modalità di trasporto più attive come gli spostamenti a piedi e in bicicletta.
Energia
Mobilità
La gestione della flotta con bilanciamento del carico dimostra la capacità delle stazioni di ricarica intelligenti di LSW di essere utilizzate come risorsa flessibile in caso di congestione della rete di distribuzione. La congestione può essere risolta avviando e interrompendo da remoto il processo di ricarica attraverso la centrale elettrica virtuale.
Energia
Mobilità
Il progetto Impulso VLCi prevede un sistema intelligente completo per la gestione della ricarica dei veicoli elettrici nella città di Valencia.
Mobilità
Nel parcheggio aziendale di MAHLE sono stati installati 100 punti di ricarica in corrente alternata per le auto dei dipendenti e dell'azienda, al fine di contribuire alla riduzione dell'inquinamento atmosferico a Stoccarda. L'installazione funge da dimostrazione e da vero e proprio laboratorio per un ulteriore sviluppo dell'infrastruttura di ricarica dei veicoli elettrici.
Mobilità
Per migliorare la qualità della vita dei cittadini, la città ha adattato i regolamenti per i servizi di consegna, portandoli in orari non di punta.
Energia
Mobilità
L'installazione di un'infrastruttura di ricarica per veicoli elettrici (EV) ha permesso a Nottingham di aumentare la rete di autobus ecologici da 45 a 58 E-Bus.
Energia
Greencity è il primo quartiere urbano in Svizzera a soddisfare le condizioni della società a 2000 watt e rappresenta un'area in gran parte indipendente dalla rete, che si basa sul 100% di energia prodotta localmente da fonti rinnovabili e su un concetto di mobilità innovativo ed ecologico.
Energia
Mobilità
Per incoraggiare e facilitare ulteriormente l'uso di veicoli elettrici, sia privati che condivisi, è stata redatta una nota politica sulla ricarica elettrica per i cittadini e i dipendenti come risposta alla crescente domanda di mobilità elettrica e di infrastrutture di ricarica.
Mobilità
Energia
La città di Stoccolma intende sviluppare un piano generale di ricarica per supervisionare e integrare lo sviluppo dell'infrastruttura per la ricarica dei veicoli elettrici, al fine di garantire che soddisfi efficacemente le esigenze di tutti gli automobilisti, compreso l'uso aziendale.
Mobilità
Energia
A Barcellona è stata implementata una forma innovativa di ricarica Vehicle-to-X (V2X) per i veicoli elettrici. Questo può aumentare la penetrazione delle energie rinnovabili, l'accumulo di energia, la flessibilità della rete e facilitare l'ottimizzazione della gestione energetica.
Mobilità
Energia
Endesa Energía ha implementato cinque stazioni di ricarica rapida a Barcellona con l'obiettivo di promuovere il trasporto pulito in città.
Mobilità
Energia
L'aumento della quota di veicoli elettrici nelle vendite di auto e le infrastrutture di ricarica sono importanti per facilitare la transizione verso un parco veicoli migliore nelle città. A Stoccolma sono state installate da cinque a dieci normali stazioni di ricarica per soddisfare le esigenze dei cittadini.
Mobilità
Energia
A Stoccolma, nell'ambito del progetto GrowSmarter, Fortum ha installato una stazione di ricarica rapida nel parcheggio del ristorante McDonald's. Le stazioni di ricarica rapida possono fornire ai veicoli elettrici batterie completamente cariche in meno di 30 minuti.
Mobilità
Per promuovere l'uso dei veicoli elettrici e gestire al meglio l'infrastruttura di ricarica, è stato sviluppato un sistema di ricarica intelligente. 6 caricatori di tipo 2 AC installati a Strijp-S con due punti di ricarica. Nel progetto è incluso un sistema di gestione dei picchi di carico e un sistema di gestione della ricarica.
Energia
Mobilità
La soluzione mira a promuovere la sostituzione dei veicoli a combustibile fossile facilitando l'uso dei veicoli elettrici. L'infrastruttura di ricarica consente agli inquilini di ricaricare i loro veicoli elettrici. Viene implementata in collaborazione con diversi fornitori di mobilità elettrica condivisa, rendendo superfluo l'uso di un'auto privata.
Mobilità
In collaborazione con il Comune di Dundee, Creative Dundee promuove gli open data in linea con l'8° City Data Cluster. Il lavoro spazia tra modelli, kit di strumenti e metodologie, condividendo apertamente le intuizioni culturali per aiutare le decisioni e offrire un kit versatile di strumenti di analisi.
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L'Electric Bus System è un sistema di trasporto pubblico gestito esclusivamente da autobus elettrici. Gli autobus elettrici offrono vantaggi ambientali in quanto producono zero emissioni locali. Inoltre, la loro lunga durata e le ridotte spese operative li rendono economicamente vantaggiosi.
I sistemi di condivisione dei veicoli consentono ai clienti di utilizzare diversi veicoli senza doverne possedere uno. Esistono diversi tipi di sistemi di condivisione di veicoli sul mercato. Le differenze possono riguardare il tipo di veicolo condiviso, come il car sharing, il bike sharing, lo scooter sharing o il veicolo elettrico.
Un sistema di bike sharing intende fornire a una comunità una flotta di biciclette condivise. Pertanto, i singoli utenti non devono possedere una bicicletta, ma tutti possono utilizzare la flotta in modo flessibile.
Un sistema di parcheggio intelligente utilizza sensori o altre tecnologie per determinare la disponibilità di parcheggi nelle città. Queste informazioni possono essere condivise con gli automobilisti, riducendo il tempo dedicato alla ricerca di un parcheggio e riducendo così la congestione del traffico.
I Mobility Hub sono luoghi di connettività in cui le diverse modalità di trasporto, dagli spostamenti a piedi al trasporto rapido, si uniscono senza soluzione di continuità.