Elonroad: Elettrificare il trasporto

Mantenere la carica dei veicoli elettrici in movimento

I veicoli elettrici (EV) sono vicini al punto di svolta di una rapida adozione di massa, con un aumento delle vendite globali del 43% nel 2020, nonostante il crollo generale delle vendite di auto durante la pandemia globale. Si prevede una crescita ancora più rapida grazie al calo del prezzo delle batterie, che a sua volta riduce il prezzo complessivo delle auto elettriche; le ultime analisi prevedono che il punto di svolta sarà raggiunto tra il 2023 e il 2025. La grande domanda che ci si pone ora è come funzionerà l'infrastruttura intorno ai veicoli elettrici. Le stazioni di ricarica saranno disseminate nelle città e nelle campagne per soddisfare la crescente domanda, tenendo gli automobilisti fermi per ore in attesa di una ricarica sufficiente? Oppure soluzioni come quella proposta dall'azienda svedese di tecnologia pulita Elonroad - strisce di ricarica conduttive sulla strada - saranno ciò che permetterà a tutti di muoversi, anche mentre ricaricano le loro auto?

L'ispirazione

A volte l'ispirazione arriva nel modo più insolito: per il fondatore di Elonroad, Dan Zethraeus, l'ispirazione è arrivata dai cumuli di neve e fango che si raccolgono lungo la striscia mediana dell'autostrada durante l'inverno. Zethraeus era un regista cinematografico che faceva il tragitto di 30 minuti tra la sua casa a Lund e il suo ufficio a Malmö, nel sud della Svezia, e già nel 2012 voleva acquistare un veicolo elettrico (EV), ma il costo all'epoca era proibitivo. Inoltre, viveva in un appartamento in città, dove l'infrastruttura di ricarica era un problema: se si vive in una casa, si può ricaricare con la propria fonte di elettricità, ma vivere in un appartamento generalmente elimina questa possibilità. Pur non essendo un ingegnere di professione, Zethraeus è da sempre affascinato dalle nuove tecnologie, oltre che da un forte interesse per l'ambiente, e sapeva che la tecnologia può rappresentare una soluzione per molte sfide.

"Un giorno stava andando al lavoro in macchina e, sebbene nel sud della Svezia non ci sia molta neve, quando c'è la neve si forma un cumulo di fanghiglia in mezzo alla strada", spiega Karin Ebbinghaus, CEO di Elonroad. "Dan guardava quei cumuli di fango durante i suoi spostamenti e pensava: 'E se lì ci fosse qualcosa in grado di ricaricare la mia auto', un po' come le piste da corsa per auto con cui giocava da bambino".

Molte volte, quando si è colpiti dall'ispirazione, la maggior parte delle persone non la mette in pratica. Dan Zethraeus, invece, non poteva lasciar perdere l'idea. Aveva un'idea, che Elonroad ha tuttora, secondo la quale le colonnine più e meno, non in parallelo tra loro, ma dopo l'una e l'altra, potevano risolvere i problemi di ricarica dei veicoli elettrici. Per confermare la sua ipotesi, Zethraeus ha dapprima costruito un prototipo utilizzando i Lego dei suoi figli e, poiché è un regista, ha documentato l'intero percorso di Elonroad per arrivare al punto in cui si trova oggi.

"Abbiamo l'Università Tecnica di Lund proprio nel nostro giardino, così Dan ha cercato chi contattare per parlare della sua idea e alla fine ha fissato un incontro con un professore per discutere se la sua idea fosse realizzabile", racconta Karin Ebbinghaus. "Il professore pensava che ci fosse un potenziale, ma ha fatto notare che se le rotaie conduttive fossero state al di sopra del livello del suolo, sarebbe stato un po' come avere un dosso sull'autostrada, che avrebbe potuto rendere scomodo il passaggio in auto.

Zethraeus è andato in un deposito di legname e ha tagliato un pezzo di legno per imitare esattamente l'aspetto della rotaia, poi ha portato il professore in una pista e ha guidato sopra la rotaia simulata a varie velocità, con una tazza di caffè piena nel portabicchieri dell'auto. Quando il professore ha visto che il disturbo era minimo, si è convinto che il concetto era realizzabile. I ricercatori hanno quindi richiesto una sovvenzione all'Agenzia svedese per l'energia e hanno ricevuto un finanziamento di 1,5 milioni di euro per sviluppare ulteriormente il concetto.

Le sfide

Una delle sfide più grandi per Elonroad è stata quella di convincere le persone non solo a interessarsi al concetto, ma anche a comprenderlo. Dopo la costruzione del primo prototipo, Zethraeus ha partecipato a numerose conferenze per parlare di strade elettrificate, cercando di far comprendere alla gente il concetto e il fatto che non solo soddisfa un'esigenza reale nell'infrastruttura EV, ma anche che è completamente possibile. Aveva bisogno che le persone capissero che non è necessario seguire il modello tradizionale delle auto a benzina, in cui ci si reca alla stazione di servizio per fare il pieno.

"Un'altra sfida è stata l'industria automobilistica, che vuole che la sua responsabilità finisca al telaio", spiega Karin Ebbinghaus. "In altre parole, non vogliono preoccuparsi di come viene alimentata l'auto una volta uscita dalla fabbrica. È qui che i diversi settori, come quello energetico e automobilistico, devono essere allineati, ma si tratta degli stessi settori che, a differenza di industrie come le telecomunicazioni, non sono noti per l'innovazione o per essere all'avanguardia nel portare avanti le cose. Le grandi case automobilistiche non sono molto presenti quando si tratta di lavorare con le nuove tecnologie e di essere parte della soluzione. Il fatto è che chi non si impegna e non lavora al di là del telaio, probabilmente si troverà in una situazione di svantaggio competitivo.

Le nuove tecnologie richiedono nuove soluzioni e nuove mentalità, e non è diverso per i veicoli elettrici. Si tratta di una nuova tecnologia che richiede un nuovo modo di pensare.

Karin Ebbinghaus CEO Elonroad

Tesla, naturalmente, ha aperto il mercato dei veicoli elettrici e ha contribuito a far sì che l'industria automobilistica sentisse la pressione di cambiare, ed Ebbinghaus spera che l'industria continui a fare passi avanti per andare oltre il telaio e diventare parte di una soluzione più ampia.

La soluzione

I conducenti di veicoli elettrici spesso soffrono di ansia da ricarica e di ansia da autonomia. Può capitare che mentre si guida ci si accorga di dover ricaricare entro i prossimi 30 minuti, ma quando si arriva alla stazione di ricarica questa potrebbe essere già in uso. Quindi, si deve aspettare per utilizzare la stazione di ricarica e si deve anche aspettare mentre l'EV viene caricato, il che non è così veloce come fare il pieno di benzina. La possibilità di ricaricare mentre si guida riduce e addirittura elimina queste ansie, ma questo è solo l'inizio di come Elonroad risolve una miriade di problemi.

"Le stazioni di ricarica fisse non saranno sufficienti quando diventeremo una società di veicoli completamente elettrici", spiega Ebbinghaus. "Faranno parte di un ecosistema più ampio di opzioni di ricarica. Inoltre, se consideriamo le aree rurali, la soluzione di Elonroad avrà implicazioni molto positive: quando ci si trova in una città o in un paese, si ha a disposizione un gran numero di opzioni per ricaricare il proprio veicolo elettrico, ma in campagna non ce ne sono altrettante e sappiamo tutti che in caso di emergenza non si può prendere in prestito una tanica di elettricità come si fa con la benzina. La presenza di binari di ricarica sulle strade al di fuori delle città risolverà molti problemi in modo molto semplice".

E poiché la popolazione urbana continua a crescere, le città devono chiedersi se vogliono occupare più spazio per i parcheggi dove si potrebbe ricaricare un veicolo elettrico? O sarebbe meglio utilizzare le infrastrutture esistenti, come le strade?

"In una città, ci sono così tanti casi d'uso che possono condividere la stessa infrastruttura e soluzione", spiega Ebbinghaus. "Quindi, se si crea una rete di corsie di ricarica, si può ricaricare qualsiasi cosa, dalle auto agli autobus, ai taxi e ai veicoli dell'ultimo miglio. Non sarebbe necessario costruire tanti pantografi per gli autobus o stazioni di ricarica per le auto: si tratta di una sub-ottimizzazione dell'infrastruttura di ricarica, perché si utilizza un'unica soluzione per risolvere le sfide di molti gruppi di utenti".

Scarica l'Ecosistema EV White Paper Il Tele2 IoT EV

L'ecosistema Tele2 IoT EV White Paper

La soluzione stradale elettrificata di Elonroad può essere un vantaggio anche per i grandi camion che percorrono lunghe distanze, dove le dimensioni delle batterie rappresentano una sfida, così come il tempo necessario per caricare le grandi batterie che oggi sarebbero necessarie per alimentare un veicolo di grandi dimensioni. In effetti, il governo svedese ha scelto i grandi camion come caso d'uso, a causa della difficoltà di elettrificarli. Elonroad permetterebbe di ricaricarli mentre sono in funzione.

Collegare Elonroad

A livello pratico, nell'auto viene collocato un dispositivo che si collega al binario conduttore della strada. C'è una connessione sia digitale che fisica, chiamata pickup, e c'è anche un'antenna che invia un segnale criptato che identifica il veicolo e sblocca la distribuzione di energia. Il conducente ha il controllo se l'energia viene prelevata o meno e può impostare dei parametri, come ad esempio stabilire quando la batteria deve essere caricata. Il segnale abilita anche i pagamenti, che possono essere a consumo o in abbonamento.

"Il sistema sa anche quanto effetto abbiamo nella rete in qualsiasi momento, il che significa che possiamo distribuirlo a chi ne ha più bisogno. Sapremo in tempo reale quanti utenti hanno bisogno di essere ricaricati", spiega Ebbinghaus. "Abbiamo molti sensori sulla strada e molta potenza di elaborazione per avere la sicurezza di sbloccare il sistema di alimentazione. Sono i sensori IoT che ci permettono di sbloccare la striscia di energia in tempo reale. Al momento stiamo usando il 4G, ma il 5G sarà ancora meglio, sia per il tempo reale che per la latenza inferiore".

I sensori IoT, però, possono raccogliere molte più informazioni rispetto a chi ha bisogno di una ricarica. I sensori possono anche raccogliere informazioni su elementi come l'umidità, la qualità dell'aria, la temperatura del ghiaccio, la neve - in altre parole, la soluzione di Elonroad può rendere la strada intelligente e raccogliere informazioni che possono essere fornite a diversi soggetti interessati - e non solo agli automobilisti. I dati storici e in tempo reale possono essere utilizzati dai comuni per valutare ciò che sta accadendo in quel momento, come ad esempio la necessità di sabbiare una strada perché coperta di ghiaccio. Queste informazioni e questi dati possono essere utili anche per la pianificazione a lungo termine di interventi di riparazione, di miglioramento delle strade, di identificazione delle aree problematiche, ecc. Dove si sta ghiacciando? L'acqua sta salendo? Dove l'usura è più grave?

"Ho parlato con alcuni uomini che lavorano sulla pavimentazione stradale e sembra che la manutenzione dipenda dal sole, dalle ombre, ecc. I dati che siamo in grado di raccogliere dai nostri sensori incorporati consentirebbero una manutenzione predittiva e quindi una riduzione dei costi, per cui, pur trattandosi di una soluzione per la ricarica dei veicoli elettrici, le sue applicazioni sono molto più ampie", spiega Ebbinghaus. "Inoltre, tornando ai mezzi pesanti, questi grandi camion possono circolare solo su determinate strade e ci sono stazioni di pesatura lungo le autostrade. La soluzione di Elonroad potrebbe essere utilizzata per misurare il peso, le vibrazioni e altre cose, cosa che pensiamo interesserà all'Agenzia dei Trasporti svedese, per via dei risparmi sui costi e dei dati più precisi".

C'è anche molto interesse da parte dei porti, che hanno forti esigenze di decarbonizzazione e vogliono che tutti i camion in servizio nei porti siano elettrici. La sfida consiste nel fatto che spesso i camion lavorano 24 ore su 24 e lo stesso veicolo viene utilizzato per tutti i turni. Tuttavia, non hanno destinazioni e non hanno tempi di riposo notturni in cui possono essere parcheggiati e ricaricati. La presenza di una rotaia conduttiva nell'area del porto finito è la soluzione ideale per mantenere i camion carichi e funzionanti.

La strada da percorrere

In questo momento, Elonroad sta pilotando una strada elettrificata a Lund, in Svezia, e sta anche collaborando con una delle maggiori aziende svedesi di consegne a domicilio. Inoltre, sta lavorando con il porto di Helsingborg e con la società di consegne Bring in Norvegia.

"StiamoStiamo avviando un progetto pilota per adattare una delle loro Kia alla ricarica sulla nostra strada, il che consente loro di mantenere le loro auto cariche 24 ore su 24, 7 giorni su 7, e di contribuire ai loro sforzi per passare completamente a una flotta elettrica sostenibile", spiega Ebbinghaus. "Saremo operativi e pienamente commerciali con le giuste certificazioni, ecc. nel prossimo anno o due".

Inoltre, Elonroad parteciperà a una gara d'appalto per 3.000 km di strada nella regione svedese di Örebro, anche se questo presenta alcune sfide diverse.

"All'interno dell'Amministrazione dei Trasporti svedese ci sono diverse divisioni: c'è la divisione per la tariffazione e quella per la digitalizzazione, e il nostro sistema si trova all'intersezione di entrambe. Quindi, quando fanno una gara d'appalto per la tariffazione, non stanno facendo una gara d'appalto per una soluzione più ampia: i dipartimenti isolati rendono le cose difficili. Speriamo di avere alcune interfacce digitali o richieste digitali nella gara d'appalto.

"Quando si guarda alle strade del futuro o a qualsiasi cosa al giorno d'oggi, bisogna pensare subito al digitale, quindi è necessario un cambiamento di mentalità. Bisogna vedere ciò che potrebbe essere, piuttosto che ciò che è". Non esistono altri sistemi stradali elettrici come Elonroad, con sensori incorporati, quindi per me la nostra soluzione è un hotel IoT, in cui i nostri sensori IoT possono misurare praticamente tutto ciò che riguarda la strada".

icona delle citazioni

Con l'evoluzione della tecnologia, l'elettrificazione non opererà più in piccoli centri. Al contrario, gli hub si raggrupperanno e si fonderanno man mano che l'ecosistema maturerà, e le strade elettrificate svolgeranno un ruolo importante in questo senso.

"Sentiamo anche un vero senso di urgenza nel fondare Elonroad per aiutare il clima", dice Karin Ebbinghaus. "Gli ultimi due anni ci hanno dimostrato che il cambiamento climatico è una vera emergenza e che dobbiamo trovare il modo di combatterlo. Si tratta di avere un impatto ma anche di sviluppare rapidamente la tecnologia. Di conseguenza, credo che le persone si stiano svegliando e si stiano rendendo conto che non si tratta di profitto O di scopo, ma di profitto E di scopo, cosa che noi di Elonroad sentiamo molto forte".

Contattate