Dal punto di vista operativo, quello che ancora manca ai veicoli elettrici che “vanno a batteria”, nei confronti di quelli tradizionali dotati di motori a combustione interna alimentati a idrocarburi, sono la grande autonomia (numerose centinaia di chilometri percorribili con un “pieno”) e la rapidità dei tempi di rifornimento. Se vogliamo esprimerci in modo più “discorsivo”, con l’auto tradizionale vai dove vuoi e quando vuoi, purché ci siano le strade e neanche quelle, se si tratta di veicoli speciali come le 4×4 o i cingolati; basta che ti porti dietro qualche tanica di combustibile. Con le auto elettriche, godi di una sorta di “libertà condizionata” dovendo programmare dove vuoi andare e quanto tempo pensi di stare in giro. Tutto questo a causa della limitata energia accumulabile nelle batterie e del tempo che ci vuole per ricaricarle. Una preoccupazione che è andata riducendosi man mano che le batterie hanno migliorato le loro prestazioni, tanto è vero che oggi l’auto elettrica sta guadagnando terreno, senza contare che esistono anche le soluzioni “ibride”. Queste ultime sembrano voler dire: i vantaggi del motore elettrico sono così evidenti e importanti che ne metto a bordo uno piccolo (con qualche batteria che si ricarica automaticamente in fase di rallentamento) da utilizzare appena posso – come negli avviamenti – in alternativa a quello “a scoppio”. Dove gli itinerari sono prestabiliti, come nelle ferrovie, tramvie, funivie, funicolari e nelle metropolitane non c’è alternativa: con una linea elettrica fissa, che evita l’uso delle batterie, la trazione elettrica è insostituibile. Il limite delle batterie deriva dal fatto che quando si caricano non si versa energia elettrica in un serbatoio da cui prelevare quando e come si vuole per far funzionare il motore; in realtà nelle batterie avviene una reazione chimica che produce l’energia necessaria. Ciò significa, appunto, che l’operazione richiede del tempo, cui si aggiunge il fatto che dopo un certo numero di cicli di carica e scarica (qualche migliaio) le batterie si esauriscono e vanno sostituite. Esse comunque sono in grado, nelle realizzazioni più moderne, di immagazzinare un’energia specifica pari a circa 200 wattora per chilogrammo (Wh/kg), il che significa che con un quintale di batterie cariche a bordo ci si approssima ad avere 20 kWh a disposizione; la Tesla “Model 3”, la vettura elettrica più famosa e diffusa al mondo, ne mette a bordo quasi 5 quintali.
Veramente, ci sarebbe la possibilità di caricare elettricità in modo quasi istantaneo e indefinito (un milione di cicli di carica-scarica), evitando la reazione chimica, e cioè utilizzando i condensatori (“capacitor”), ma questi ne accumulano appena, a parità di peso, qualche millesimo rispetto alle batterie. La tecnica ha progredito anche in questo campo realizzando i “SUPERcapacitori”, in grado di raggiungere valori di densità di energia pari a 80 Wh/kg, un valore inferiore solo del 20% rispetto a quello delle classiche e vetuste batterie al piombo-acido. Quella dei supercapacitori è una ricerca che lo sviluppo automobilistico intende perseguire, mentre già non mancano le applicazioni pratiche su dispositivi a bordo di vetture tra cui Lamborghini, Mazda e PSA quando nelle fasi di “Start-Stop” si richiede molta potenza per breve tempo. Elon Musk, amministratore delegato di Tesla, ha più volte affermato che la strada dei supercapacitori è il futuro dell’auto elettrica e intanto ha acquisito l’azienda Maxwell Technologies che è all’avanguardia nella loro progettazione e produzione. Si tratta, in un primo tempo, di integrare le batterie con i supercapacitori per “sollevarle” dagli impieghi più gravosi, allungando così la vita e l’autonomia delle sue vetture. Per ora, pensare ad automobili equipaggiate solo di supercondensatori è impossibile perché l’autonomia sarebbe davvero ridotta a pochi chilometri. Automobili no, ma autobus urbani perché no? In Cina si sono sperimentati e funzionano (senza un successo straordinario, per la verità) alcuni CAPA-BUS, che fanno giusto qualche migliaio di metri tra una fermata e l’altra. A ogni stop i supercapacitori sono ricaricati con un contatto aereo nel tempo di qualche secondo e ciò avviene lungo tutta la tratta di esercizio.
