Sempre più ci abituiamo all’idea che il futuro della nostra mobilità sarà sicuramente smart.
Nelle “smart city”, infatti, osserveremo transitare per le strade un maggior numero di veicoli elettrici, chiaramente preferibili per mantenere una qualità dell’aria assolutamente migliore rispetto a quella attuale, con predominanza di autovetture e mezzi a benzina e diesel.
A guardare bene i dati, infatti, in Europa, già dalla fine del 2021, la vendita delle auto elettriche è aumentata addirittura del 70% rispetto all’anno precedente, con l’immatricolazione di ben 2,3 milioni veicoli nuovi.
A fare, però, da contraltare a questa impennata di vendite delle auto a batteria, un forte scenario di crisi delle infrastrutture urbane, totalmente impreparate per fornire servizi indispensabili come colonnine pubbliche per la ricarica, a cui per altro affiancare sistemi di analisi e monitoraggio della richiesta di energia elettrica sfruttabile in questa direzione.
Anche in Italia la situazione sembra ricalcare quella europea, con una richiesta sempre più forte di auto elettriche, grazie anche a causa dell’aumento dei costi del carburante tradizionale e dei numerosi incentivi per le nuove immatricolazioni green. Restano assolutamente carenti però le infrastrutture per i rifornimenti delle auto a batterie che non coprono assolutamente la domanda da parte del mercato, lasciando scoperte intere aree geografiche.
I pericoli dell’inquinamento dell’aria causati dal trasporto stradale
Le emissioni di scarico legate al trasporto stradale sono fonte di forte inquinamento atmosferico e producono danni notevoli per la salute e l’ambiente.
Per questo motivo è fondamentale una maggiore consapevolezza nella mobilità urbana, così da ridurre le emissioni di CO2 delle auto.
Il settore dell’automotive ha proposto alternative green con modelli sempre più efficienti e ottimali nel favorire una mobilità sostenibile per ridurre la quantità di anidride carbonica rilasciata nell’aria.
Il problema della CO2 emessa dagli scarichi delle auto rappresenta un pericolo per l’ambiente a causa della limitata capacità di assorbire e smaltire questo gas tossico.
Alte concentrazioni di anidride carbonica, oltre la soglia sostenibile, causano il temibile effetto serra, modificando la termoregolazione naturale della Terra; provocando un aumento della temperatura terrestre e una forte alterazione climatica.
L’inquinamento atmosferico da gas di scarico non riguarda solo l’anidride carbonica. A questo pericoloso gas si aggiungono il monossido di carbonio (CO), gli ossidi di azoto (NOx) e gli ossidi di zolfo (SOx). Ancora più pericolosi.
Auto più inquinanti di treni e aerei
Secondo i dati ufficiali dell’Agenzia Europea dell’Ambiente (AEA), in generale i trasporti sono causa del 30% delle emissioni di CO2 in tutta Europa. Solo il settore del trasporto stradale incide persino per il 72%.
Aerei e treni infatti registrano tassi di inquinamento inferiori, se paragonati alle autovetture e ai mezzi su strada.
Questo dipende dal fatto che aerei e treni hanno una capacità maggiore di trasportare passeggeri, cosa che riduce l’impatto relativo di questi sistemi in confronto al trasporto privato.
Green Mobility per una migliore qualità dell’aria e della vita
Uno dei punti cardine su cui l’Europa tutta sta puntando è quello di ridurre almeno del 30% le emissioni di anidride carbonica. C’è una data: il 2030, anno entro il quale ci si auspica che la riduzione dei gas nocivi nell’aria possa essere effettiva.
Tra le strategie a supporto agevolazioni sempre maggiori per l’acquisto di veicoli green, così da contribuire a creare un vantaggio ambientale sempre più elevato.
Questa riflessione apre la strada ad un’altra considerazione relativa alle autovetture a motore termico, in assoluto le più inquinanti in termini di anidride carbonica, monossido di carbonio e ossidi di azoto.
Nella classifica delle auto inquinanti, quindi, primo posto ai motori a diesel, seguiti subito dopo da quelli a benzina, seguiti a ruota da quelli delle auto a GPL.
Proprio per questo allora diventa una esigenza etica, oltre che ambientale, quella di optare per autovetture ibride se non addirittura totalmente elettriche, in quanto sono in grado di minimizzare o azzerare le emissioni di anidride carbonica dirette.
Le auto elettriche sono infatti le vere soluzioni per una mobilità sostenibile a emissioni zero. Anche qui c’è l’altro lato della medaglia. Se da un canto questa tipologia di automobili non emette gas tossici nell’ambiente, però di contro bisogna tenere presente l’inquinamento indiretto, legato alla produzione e allo smaltimento delle batterie ed alla generazione di elettricità per la ricarica.
Quest’ultimo problema potrebbe essere risolto se si potesse optare per fonti a loro volta rinnovabili come generatori di energia. Si pensi ad esempio alle centrali solari o a quelle eoliche, che un domani potrebbero sostituire del tutto la corrente elettrica generata dalle inquinanti centrali attuali.
Tutto questo, però, richiede anche l’uso di tecnologie e comunicazione integrate tra sistemi tecnologici intelligenti, in grado di poter gestire e monitorare tutta la catena di produzione: dalla generazione dell’energia fino al suo trasporto e fruizione.
La carenza di infrastrutture di ricarica sul territorio
In un recente rapporto dell’Agenzia Europea dell’Ambiente (AEA), L’Unione Europea si sta ponendo sfide sempre più importanti relative ai veicoli elettrici e soprattutto alle infrastrutture di ricarica, così da agevolare la libera circolazione sulle strade.
Un grosso limite odierno alla diffusione delle auto elettriche è infatti rappresentato dalla mancata capillarità delle colonnine per la ricarica dei mezzi a batteria.
Le infrastrutture di ricarica di auto elettriche non solo numericamente insufficienti, e assolutamente poche quelle che lavorano con corrente continua, ma queste sono anche distribuite in maniera disomogenea.
In Italia esistono circa 29.000 colonnine di ricarica elettrica, con un incremento del 7% nei primi mesi del 2022.
Ma più del 53%, si trovano nelle regioni del Nord. Cosa che si traduce come enorme disagio per una copertura nazionale della mobilità green, oltre che per gli automobilisti costretti ad attendere molto tempo per effettuare una carica, rendendo la presenza delle colonnine non ottimale.
La stima europea è di circa una colonnina ogni 1300 abitanti, e questo sempre secondo il report effettuato dall’AEA.
Costi e tempi delle infrastrutture per le ricariche elettriche
Il processo di elettrificazione auto continua a fare passi da gigante, ma non c’è un corrispettivo sviluppo delle infrastrutture per le ricariche a livello territoriale. Anche i costi e i tempi per la loro realizzazione sono infatti notevoli. Per altro si preferisce installare le colonnine nelle grandi città, sfruttando la corrente alternata che ha costi notevolmente più bassi.
I Big Data a supporto della green mobility
L’utilizzo dei veicoli elettrici è chiaramente indiscutibile per ridurre l’impatto ambientale.
Come già anticipato, però, è necessario saper sfruttare anche fonti di energia rinnovabile, e ottimizzare i processi di produzione e smaltimento delle batterie elettriche, nonché la scelta dei materiali dei veicoli, così da poter dire che il processo è davvero ecosostenibile al 100%.
In questo è inoltre necessario poter monitorare e ottimizzare tutti i processi sottesi dalla generazione delle risorse elettriche alternative fino al loro utilizzo.
Poter intervenire anche a distanza sulle centrali elettriche, così da sapere individuare in maniera puntuale informazioni indispensabili diventa strategico.
Le centrali, dislocate anche molto distanti dai centri urbani, necessitano di continui controlli da parte degli operatori. Il poter “informatizzare” tutta la catena di produzione, sostituendo la presenza umana, ad esempio, con sistemi di IoT può contribuire ad abbattere i costi, risparmiando risorse e regolando i flussi di comunicazione e raccolta dati in maniera assolutamente precisa e puntale.
Non meno importante è poi il controllo e il monitoraggio dei flussi di ricarica per le infrastrutture installate per le auto elettriche.
Solo così infatti diventa possibile avere informazioni e dati puntuali sugli effettivi bisogni elettrici sia locali e sia globali.
Con i sistemi di controllo , come quelli della serie ioLogik serie E1200 di Moxa e prodotti I/O, implementati alla centrale elettrica è possibile effettuare dei controlli puntuali sui dati e ricevere le informazioni necessarie e veloci, grazie ad una raccolta dati molto accurata e ad una comunicazione rapida e precisa per più protocolli OT/IT.
L’applicazione di inverter sarà poi in grado di creare un flusso dosato nella erogazione delle energie rispondendo in maniera puntuale.
L’applicazione dei sistemi intelligenti, della Intelligenza Artificiale e delle comunicazioni affidate all’IoT servirà anche a raccogliere Big Data e a capire quali siano le aree di maggiore richiesta di energia elettrica per le infrastrutture di caricabatterie e quali siano le effettive necessità degli automobilisti, in termine di quantitativi elettrici necessari.
I Big Data saranno in grado anche di creare modelli predittivi sulle necessità elettriche anche in base alla presenza di veicoli elettrici in transito e quanta energia elettrica ciascuna infrastruttura riesca ad erogare.
Un beneficio enorme dell’applicazione dei sistemi IoT e della raccolta dati sta anche nella efficacia del dato.
Una raccolta e un monitoraggio di dati fatto in modalità umana e differente è soggetta a informazioni relative, fallaci e incomplete.
La precisione del dato infatti fornisce chiare indicazioni circa anche gli sviluppi delle infrastrutture di ricarica e, al lungo raggio, quindi contribuisce anche a ridurre al minimo l’impatto delle sostanze inquinanti sull’ambiente.
L’inquinamento atmosferico, infatti, risulterà ridotto, grazie anche al fatto che l’energia elettrica utilizzata per le auto verrà controllata in maniera puntuale ed efficiente, e senza sprechi, cosa che sarà in grado di ottimizzare l’intero processo.
Sistemi di backup dei dati, edge computing e controller con funzioni di controllo locale consentiranno una raccolta puntuale delle informazioni e una decentralizzazione della comunicazione, permettendo di regolare i flussi energetici e rendendo possibile rispondere così in maniera tempestiva e puntuale al bisogno energetico reale, in maniera costante e senza sprechi.
I modelli di funzionamento delle centrali elettriche sostenibili inoltre potranno beneficiare di hardware in grado di avere una visione completa e in un’unica piattaforma, proprio come accade con i prodotti e le soluzioni hardware e le soluzioni IIoT di Moxa.
Grazie ai suoi prodotti per la connettività intelligente, Moxa da anni aiuta a migliorare la gestione di dati e le comunicazioni a vantaggio delle smart city e della mobilità intelligente traffico nelle grandi e piccole realtà urbane.
Le soluzioni altamente avanzate di Moxa, integrate da più tecnologie, sono indispensabili per migliorare anche la qualità della vita dei cittadini e la qualità dell’ambiente, rendendolo più vivibile e maggiormente sicuro, riducendo anche l’impatto di sostanza tossiche e inquinanti.
Noi di Moxa Distry Shop siamo distributori ufficiali in Italia dei prodotti e delle soluzioni MOXA, e forniamo assistenza per creare sistemi all’avanguardia adatti a migliorare l’ambiente e la vita dei cittadini.
Siamo infatti in grado di fornire i sistemi intelligenti integrati, per intercettare e monitorare le esigenze di elettricità urbane, così da raccogliere dati e indicazioni circa le aree che necessitano di una maggiore capillarità delle infrastrutture elettriche per la ricarica dei veicoli green.
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