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Ragionare sul concreto

Bill Gates ha da tempo manifestato un approccio del tutto indipendente alle cose del mondo, ampiamente confortato dal suo status di secondo uomo più ricco del mondo.

Dunque il nostro periodicamente argomenta, grazie alla sua struttura di charity/potere/condizionamento, gli argomenti più tendenziali della nostra società, benedicendo o deprecando (ma sempre con olimpico distacco).
E’ stato così nel 2015 sulle epidemie; oggi possiamo riscontrare come avesse sostanzialmente ragione (forse anche un po’ troppa, ma non voglio fare il dietrologo).
Nei giorni scorsi invece ha tuonato contro quelli che nelle aspettative di molti costruttori potrebbero essere due rami chiave dell’elettrificazione, il trasporto commerciale pesante e quello aereo.

Con buona pace di Elon Musk, che nella classifica di Forbes è solo al 31esimo posto, per il fondatore di Microsoft i trattori pesanti sono privi di senso perché per garantirgli autonomia sufficiente occorre un peso in accumulatori tale da vanificare la loro capacità di carico.
Analogo discorso per gli aeromobili, dove la leggerezza è da sempre argomento chiave.

Personalmente non amo le persone con il complesso di dio, specie che in genere abbonda proporzionalmente al livello di crisi tra i super-ricchi, ma stavolta devo dire che, dati alla mano, non posso che concordare con Gates; anzi, vado oltre.

Guardiamo al dato fondamentale per garantire autonomia a un mezzo di qualunque tipo: la densità energetica di ciò che si trova nel serbatoio o nella batteria.
1 kg delle batterie più avanzate disponibili oggi, quelle della cinese SK Innovation adottate dalla Arcfox Alpha -T, contiene 194,12 Wh.
Un’auto elettrica dell’ultima generazione consuma ( a velocità codice) tra i 17 e i 21 kWh/100 km, ne consegue che per fare 100 km occorrono nel caso migliore 72,12 kg di batterie. Per raggiungere almeno 300 km ce ne vorrebbero dunque 216,36 kg, ma badate sto parlando del solo peso del materiale attivo nell’accumulatore, cui bisogna aggiungere il peso del contenitore, dei sistemi accessori, di quelli di controllo di temperatura e di ricarica. Un serbatoio pesa una decina di chili, una batteria viaggia da 300 kg a mezza tonnellata.

L’obiettivo di aumentare la densità energetica nel prossimo futuro potrebbe portare intorno ai 400 Wh/kg e quelle a elettrolita solido promettono ancor più ma siamo ancora molto lontani dall’energia contenuta in un kg di benzina, oltre 12.000 Wh/kg, trenta volte tanto le ipotesi più rosee.
Certo il sistema elettrico ha un’efficienza nettamente maggiore di un sistema a combustione, quindi sfrutta molto meglio l’energia accumulata, ma le autonomie calcolate a velocità costante non sono realistiche, visto che il percorso tipico di un’auto è tutt’altro che a velocità costante.
In base a dati sperimentali, l’autonomia media effettiva è circa pari alla metà di quella massima calcolata, qualunque sia il percorso di prova.

Se prendiamo quindi una capacità, poniamo, di 77 kWh, potremo contare realmente su circa la metà dei 549 km dichiarati, sempre non ci siano salite e non si consumi troppo in aria condizionata o riscaldamento, per non parlare del vento contrario.

Insomma Gates ha ragione. La trazione elettrica è ottima e oggi ne è auspicabile la diffusione in ambito urbano (o poco più), ma sulle lunghe distanze o in aria la necessità di una sostanziosa riserva di energia è ancora troppo al di là del know how attuale. Con i sistemi tradizionali si può fare molto meglio, anche in tema di compatibilità ambientale.

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