La rete e la velocità di ricarica aumentano mentre le flotte Amazon, FedEx e Transit diventano elettriche

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e altri grandi operatori di flotte si stanno muovendo rapidamente per sostituire le loro vaste flotte di camion per le consegne che emettono gas di scarico con veicoli elettrici puliti. È una vittoria per l'ambiente, ma tenere accese decine di migliaia di veicoli elettrici pesanti comporta nuove sfide, inclusa l'installazione di molti caricabatterie e il collegamento solo quando le tariffe elettriche sono basse. Oh, e non guidarli troppo forte o finché non hanno quasi esaurito il carburante se vuoi che le batterie durino.

“Proprio come con il tuo cellulare, non vuoi arrivare a uno stato di carica inferiore al 20%. La batteria ha una carica compresa tra circa il 40% e l'80%", ha affermato Roland Cordero, che gestisce la manutenzione e la tecnologia per Foothill Transit, che ha 31 autobus a batteria in una flotta di 350 unità che trasporta i pendolari tra il centro di Los Angeles e la periferia di San Gabriele Valle. "Se stai esaurendo regolarmente l'energia del tuo veicolo al di sotto di quello, ridurrai la durata di una batteria."

Cordero ne sa molto poiché la sua pionieristica agenzia di trasporti ha cercato di diventare completamente elettrica negli ultimi 12 anni. Ha imparato che gli autobus a batteria non funzionano per tutti i percorsi di Foothill e che l'affidabilità può essere un problema. "Dalla nostra intera flotta di autobus elettrici a batteria in questo momento abbiamo circa il 53% di disponibilità", dice Cordero Forbes. “Quindi immagina se la nostra intera flotta fosse elettrica a batteria con solo il 53% di disponibilità. Ci saranno molte persone che non arriveranno all'appuntamento dal medico o non faranno un passaggio al lavoro".

Passare all'elettrico "non è la stessa cosa che acquistare un veicolo diesel convenzionale molto noto e ben compreso e metterlo in funzione".

La spinta dell'amministrazione Biden affinché le flotte commerciali e di transito diventino elettriche con nuovi incentivi federali sta stimolando decine di miliardi di dollari di investimenti in nuove capacità di produzione di batterie e veicoli negli Stati Uniti e un corsa per il litio e altro materie prime vitali a realizzarli. Ma significa anche che gli operatori di flotte devono imparare a mantenere tutti quei veicoli pieni di carburante, tenendo conto delle ore di ricarica al giorno per ciascuno; come li mantengono; ed evita di caricarli nei momenti che stressano la rete o quando l'energia elettrica costa di più.

Passare all'elettrico "non è la stessa cosa che acquistare un veicolo diesel convenzionale molto noto e ben compreso e metterlo in funzione", ha affermato David Scorey, capo delle operazioni in Nord America per Keolis con sede a Parigi, che aiuta le flotte di transito intorno al mondo.

"È necessario comprendere il ciclo di lavoro su cui si desidera utilizzare il veicolo, le caratteristiche operative della rete, formare i tecnici di manutenzione e formare gli operatori all'utilizzo di questi veicoli perché operano in modi diversi", ha affermato. "E poi ci sono tutte le cose del back-office su come monitorare lo stato della batteria, il servizio wireless, come ottimizzare l'efficienza energetica del veicolo, come assicurarsi di avere le giuste modalità di ricarica in atto".

Molte aziende impareranno queste lezioni nel prossimo decennio. Il gigante della vendita al dettaglio Amazon sta inserendo 100,000 furgoni Rivian elettrici nella sua flotta nei prossimi anni e inizierà anche a utilizzare i veicoli Ram a batteria di Stellantis nel 2023. FedEx ha anche migliaia di veicoli elettrici per le consegne su strada e ne sta aggiungendo molti altri, tra cui centinaia di furgoni BrightDrop di General MotorsGM
nuovo carrello elettrico. Allo stesso modo, UPS ha oltre 1,000 camion alimentati a batteria e ne aspetta altri 10,000 dalla startup britannica Arrival.

Una delle principali domande che queste flotte devono affrontare: quanto sarà affidabile la rete? La California, il principale mercato di veicoli elettrici negli Stati Uniti, temeva che la sua rete elettrica potesse fallire all'inizio di settembre quando un'intensa ondata di caldo ha innescato un aumento del consumo di energia mentre le case e le aziende cercavano di rimanere al fresco. L'energia ha continuato a fluire, ma l'esperienza ha sottolineato la necessità di infrastrutture elettriche più robuste poiché i cambiamenti climatici creano condizioni più calde e asciutte, nonché tempeste e uragani più intensi che eliminano anche le linee elettriche.

"Abbiamo team che lavorano con le utility locali e i responsabili politici per aiutare a valutare dove è possibile aggiungere stazioni di ricarica alle nostre strutture data la capacità della rete attuale e futura", ha affermato Bill Cawein, manager di FedEx per la tecnologia e l'integrazione e la manutenzione dei veicoli negli Stati Uniti. "La capacità della rete dovrà crescere per supportare il numero crescente di veicoli elettrici, commerciali e non, in circolazione negli anni a venire".

Problemi di griglia

Le preoccupazioni relative alla rete non sono un problema al momento per i singoli proprietari di auto, in particolare quelli in grado di ricaricare i propri veicoli elettrici a casa durante la notte, ma è qualcosa con cui le flotte commerciali e di transito devono fare i conti ora, dato il numero di veicoli elettrici che stanno aggiungendo.

"Stiamo esplorando una varietà di opzioni", ha detto Daniel Gross, direttore del Climate Pledge Fund di Amazon Forbes. “Una cosa da tenere a mente, in particolare per quanto riguarda la nostra flotta dell'ultimo miglio, è che non consegniamo pacchi durante la notte e nel cuore della notte quando la griglia non è tesa. Pertanto sarebbe lecito ritenere che una parte significativa della nostra ricarica avvenga in un momento in cui la rete non è tassata".

“La griglia sarà sempre pronta. La domanda è quanto vogliamo pagare?"

A recente studio della Stanford University ha stimato che in uno stato come la California, dove i veicoli elettrici rappresentano circa il 6% dei veicoli su strada, c'è molta capacità di rete per mantenerli carichi, soprattutto durante la notte durante le ore non di punta. Tuttavia, entro la fine del decennio, quando i veicoli elettrici potrebbero raggiungere una quota di mercato di circa il 30%, sarà necessario spostare le abitudini di ricarica in altri momenti della giornata, come la tarda mattinata o il primo pomeriggio, quando la produzione di energia solare è al suo apice, poiché le tariffe notturne probabilmente non saranno più così convenienti.

“La griglia sarà sempre pronta. La domanda è quanto vogliamo pagare?" ha affermato Ram Rajagopal, professore associato di ingegneria civile e ambientale a Stanford e uno degli autori dello studio. "Amazon andrà bene per caricare di notte sulla rete nel 2035, ma l'elettricità sarà molto più costosa di notte rispetto al giorno".

Stoccaggio di energia da veicolo a rete

Sebbene molti sostenitori dei veicoli elettrici affermino che tutte quelle automobili, camion e autobus possono anche fungere da forma di accumulo di energia distribuito, scambiare l'elettricità con la rete quando è necessaria e ricaricarla quando la domanda diminuisce, è probabile che non sarà un'opzione significativa a breve, secondo a Rajagopal. Di tanto in tanto alimentare la tua casa con un'illuminazione Ford F-150 quando c'è un blackout è una cosa. Farlo tutti i giorni è un'altra cosa.

"La preoccupazione è quanto invecchia la batteria in questo modo", ha detto. “Molte persone stanno cercando di rispondere, studiandolo in un ambiente di laboratorio. Ma in un ambiente reale, dove ci sono variazioni di temperatura, dove hai uno zaino e un veicolo usati in modi diversi, penso che questa sia una grande domanda aperta".

Un'altra domanda è: quanto sarà facile per le piccole imprese passare all'elettricità? Gli operatori della grande flotta come Amazon, FedEx e UPS potranno investire in personale e tecnologia per gestire i loro nuovi veicoli elettrici, come software per monitorare lo stato di carica dei singoli veicoli, e avranno anche le proprie stazioni di ricarica dedicate. I giocatori più piccoli non avranno sempre questi lussi, ha detto Rajagopal.

"Ci sono un sacco di piccole e medie imprese che elettrificheranno le loro flotte: la tua azienda di paesaggistica, aziende idrauliche", ha detto. “Per molte di queste aziende, non hanno davvero i mezzi finanziari e le persone per installare caricabatterie e gestirli. È qualcosa che non hanno mai dovuto fare in passato, ed è un grosso problema".

Una risposta a queste sfide per alcune flotte potrebbe essere quella di intraprendere un percorso alternativo: l'idrogeno.

Nel caso di Foothill Transit, che funziona con Keolis, è stato deciso che gli autobus a batteria non sono il modo migliore per passare all'elettrico, a causa di problemi con gli autobus acquistati da Proterra, tra cui affidabilità generale, prestazioni della batteria e lunghi tempi di ricarica. Invece, si sta preparando a passare a modelli di celle a combustibile che ottengono la loro elettricità dall'idrogeno. Sta comprando 33 delle unità a emissioni zero dell'NFI canadese e il mese scorso ha installato un serbatoio di idrogeno da 25,000 galloni nel suo cantiere di autobus a Pomona, in California, che li manterrà pieni di carburante.

L'idrogeno sarà circa il doppio del costo per miglio dell'elettricità o del gas naturale, le altre fonti di carburante che alimentano gli autobus Foothill, ma Cordero non vede l'ora di un rifornimento più rapido e meno complicato.

"Non dobbiamo cambiare il modo in cui gestiamo la nostra attività", ha affermato. “È lo stesso modo in cui utilizziamo il metano. Si riempie in dieci minuti ed è pronto per l'uso. Può fare 320 miglia e può percorrere qualsiasi percorso.