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Retroscena e curiosità del progetto Onda Solare e perché le auto fotovoltaiche entreranno anche in casa nostra, prima o poi
Fonte: Tom's Hardware
Si chiama Emilia III la vettura italiana a energia solare che parteciperà all'edizione di quest'anno del World Solar Challenge, la maggiore competizione al mondo per auto a energia solare. È stata creata nell'ambito del progetto Onda Solare, a cui partecipa Marco Bianucci, ricercatore dell'Istituto di scienze marine del Consiglio nazionale delle ricerche (Ismar-Cnr) di Bologna. Lo abbiamo intervistato per capire di più su questa originale automobile.
Emilia III è un veicolo monoposto lungo 4,5 metri e largo 1,80 metri che pesa circa 200 chilogrammi. Può raggiungere una velocità massima di 110 chilometri all'ora. La sua particolarità è che è quasi interamente ricoperta di moduli solari fotovoltaici, che erogano una potenza totale di 1.368 Watt in 6 m². L'energia elettrica prodotta dai moduli viene stoccata in batterie al litio per un peso complessivo di 21 chilogrammi, che garantiscono 300 km di autonomia in una giornata nuvolosa, a una velocità di 80 km/h.
Marco Bianucci ci ha spiegato che Emilia III, nell'ambito del progetto Onda Solare, è nata grazie alla passione e all'impegno che dal 2005 con Emilia I e dal 2011 con Emilia II impegna varie imprese e società italiane. Dapprima, nel 2005, hanno partecipato al World Solar Challenge con Emilia II e successivamente "hanno deciso di provare a mettere insieme una macchina con caratteristiche davvero competitive, consapevoli che si trovavano a lavorare attorno a Maranello, quindi in una zona in cui c'è la possibilità di raccogliere il miglior know how del settore".
Bianucci sottolinea come "Emilia II è quindi il risultato di un lavoro fatto di notte con passione da parte di un team di piccole aziende e istituzioni che hanno lavorato senza budget e hanno ottenuto un risultato molto importante. Solo riuscire a passare i test severissimi per la competizione è una mezza vittoria. La vettura soffriva però dei problemi di sviluppo di un primo prototipo".
L'auto di quest'anno, Emilia III, nasce dallo stesso impegno (non ci sono finanziatori, alcune aziende hanno fornito i componenti senza compenso) ma "è un gioiello paragonabile a quelli della Formula 1, con soluzioni tecnologiche che non hanno nulla da invidiare alle auto che saranno sponsorizzate dalla Panasonic o da grandi case automobilistiche, con budget milionari. Gli stessi team internazionali vengono a cercare le tecnologie all'avanguardia da noi perché in fondo la zona emiliana è quella in cui vengono sviluppate le tecnologie più importanti per la meccanica delle automobili".
"Emilia III beneficia della collaborazione del Dipartimento di Ingegneria dell'Università di Bologna, che ha sviluppato i motori e l'elettronica necessaria, dal CNR che ha sviluppato i pannelli fotovoltaici, gli stessi che avevamo realizzato nella nautica su richiesta di Giovanni Soldini. "La multinazionale SunPower ha fornito le celle fotovoltaiche più efficienti al mondo, poi grazie alla tecnologia sviluppata per la nautica siamo riusciti a laminarle con componenti leggerissimi ma allo stesso tempo estremamente affidabili e robusti. L'esperienza nella nautica ci ha fatto risolvere anche il problema della gestione delle ombre: il modulo in ombra non funziona e oltre tutto non fa passare corrente e strozza quella proveniente dei moduli vicini."
"Dal punto di vista tecnologico ci sono due motori che sono integrati nelle ruote anteriori, sviluppati apposta con il dipartimento di Ingegneria dell'Università di Bologna per questa gara. Le sospensioni sono a balestra (con materiali compositi come il carbonio) perché sono le più adatte a gestire le sollecitazioni a cui il veicolo è sottoposto. Anche con un budget milionario non sapremmo come farla meglio".
Fra i partner/sponsor tecnici Bianucci cita "la torninese Solbian che ha fornito il pannello ed eseguito la laminazione, la Graffite Compositi ha realizzato la struttura in carbonio, altre aziende hanno realizzato materialmente il motore". L'elenco completo dei partener è sul sito ufficiale.
La tecnologia del fotovoltaico è tutta italiana ma i produttori di alcuni componenti sono stranieri, come per esempio le celle solari.
"I produttori del materiale attivo della cella sono ormai pochi nel mondo. Purtroppo l'Italia ha un po' perso il treno in questo. Anni fa era leader, oggi non c'è praticamente più niente da quel punto di vista. Ci sono però bravi produttori che comprano la cella e finiscono il modulo, come Solbian con il progetto CNR, che ha individuato la tecnologia più efficiente, scegliendo tecnologie compatibili con le tasche del cittadino. L'obiettivo infatti è di lavorare a progetti che poi arrivino sul mercato ordinario.
Le celle che abbiamo scelto sono molto efficienti ma non sono quelle all'arseniuro di gallio che costano molto di più, bensì celle al silicio 'impacchettate' con materiali plastici che consentissero di laminarle in modo da ottenere spessore molto sottile, flessibilità e durabilità nel tempo. Nel caso specifico di Emilia III ha poca importanza quest'ultimo punto, ma se un giorno dovesse arrivare un'automobile commerciale a energia solare sarebbe fondamentale". Oltre tutto la Solbian ha già reso questa tecnologia commerciabile.
Le auto a energia solare ed elettrica possono essere l'orgoglio italiano
Le auto commerciali però non potranno assomigliare a Emilia III. Come si potranno fabbricare auto comuni a energia solare?
"Sono convinto che da qui a pochi anni ci sarà una straordinaria transizione verso la mobilità elettrica, alla luce del prezzo sempre più basso del fotovoltaico, e degli enormi progressi nel campo delle batterie. È difficile pensare a un'auto solo a energia solare perché sarebbe poco pratica. Emilia III contiene solo una persona e tutto il resto della vettura è dedicato al fotovoltaico e al contenimento di batterie e motore. Non è nemmeno pensabile avere un'auto che funzioni solo a fotovoltaico, perché la superficie a disposizione su un'automobile è comunque piccola, quindi la quantità di fotovoltaico che si può installare non è molto compatibile con la quantità di energia richiesta dal motore.
Però si può fare una soluzione combinata. L'auto elettrica si può già realizzare, e non è ancora sul mercato semplicemente perché fare una transizione di queste dimensioni epocali non è semplice anche solo da un punto di vista di organizzazione, di mercato, di distributori e di tante cose. Le tecnologie però ci sono.
Il fotovoltaico dà un contributo nel momento in cui c'è una possibilità di accumulo dell'energia abbastanza importante. È vero che la superficie del fotovoltaico sull'auto sarà sempre piccola rispetto all'energia richiesta, però è altrettanto vero che spesso usiamo l'auto per una frazione del tempo rispetto al periodo in cui di fatto sta ferma. Pensiamo all'uso medio dell'auto che facciamo per andare al lavoro: la si lascia parcheggiata sei-otto ore, quindi la si riprende per mezzora - un'ora. Se durante la sosta c'è modo di accumulare l'energia prodotta dal seppur piccolo fotovoltaico, 6-8 ore sono comunque sufficienti per far andare l'auto per quell'ora che serve.
Le automobili che stiamo realizzando soprattutto nell'area di Torino con il Torino E-District, un consorzio a cui partecipa anche il Centro ricerche Fiat sono in quest'ottica. Il motore elettrico subentra ovviamente nel momento in cui il fotovoltaico esaurisce l'energia. Oltre tutto in città il motore elettrico è molto più efficiente rispetto a quello tradizionale."
L'altro settore su cui si sta lavorando, che è già tecnologicamente pronto, è quello nautico. Un progetto molto importante è già partito nella laguna veneta.
Quindi significa che noi come Italia potremmo anche essere all'avanguardia in questo settore e magari arrivare anche prima degli altri che tante volte ci bagnano il naso?
"Noi oggi abbiamo tutte le tecnologie per poter essere protagonisti in questo settore e abbiamo delle opportunità molto, molto importanti. Se sappiamo riorganizzare il Paese per cogliere queste opportunità potrebbe essere veramente l'occasione per cercare di andare oltre questa crisi attuale. Sono opportunità concrete anche di carattere economico. La mia preoccupazione, confrontandomi con la classe politica, è che non ci sia ben consapevolezza di questa cosa e c'è il timore che possa succedere – com'è successo in tanti altri ambiti – che noi siamo partiti pionieri e poi siamo finiti fanalino di coda."
Speriamo no, perché ci lamentiamo dei cervelli in fuga, ma Marco Bianucci e tutti coloro che hanno lavorato a Onda Solare sono la dimostrazione che le menti brillanti in Italia ci sono, e che la ricerca non è un concetto aleatorio che finisce nel nulla, ma si concretizza in prodotti che possono migliorare la nostra vita quotidiana e alzarne la qualità inquinando meno. Se poi non li si vuole sfruttare non è colpa dei (pochi) ricercatori.
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Articolo pubblicato il 08/08/2013