Elettrificazione rurale 2.0 – Il camion elettrico è qui

Cresciuto nell'America rurale, il mio primo veicolo, come molti dei miei amici, è stato un camion. Come molti prima di me, trasferirsi in una città significava scambiare il camion con il modello più pratico ed efficiente per la città. Tuttavia, quando torno nella mia città natale nella contea di Nacogdoches, in Texas, scambio felicemente le mie chiavi con il camion della fattoria.

Di recente ho avuto l'opportunità di fare un paio di giri sulla nuova Ford F150 Lightning, la cugina completamente elettrica della Ford F150 e l'auto più venduta negli Stati Uniti per 40 anni consecutivi, a Singing Waters Vineyard a Comfort, Texas. Mentre Tokyo Drifting dietro gli angoli sulla struttura appositamente costruita pista sterrata baja ed roccia strisciante su alcuni sentieri molto ripidi in jeep è stato molto bello, l'utilità del camion elettrico stesso - inclusa più potenza dei loro cugini a gas, la capacità di caricare a distanza strumenti e apparecchiature elettriche e la capacità di fare rifornimento a casa - è ancora più impressionante. Sarò onesto, ne voglio uno! (Ford non mi paga per dirlo!)

Il pickup scorre in profondità nella psiche americana per ragioni sia culturali che pratiche. I camion sono utili per svolgere ed eseguire compiti, come il trasporto di strumenti o il traino di attrezzature, meglio della maggior parte degli altri. I loro corpo su telaio la costruzione consente un maggiore spazio per pneumatici sovradimensionato e, se non altro nella percezione, la capacità di andare dove la maggior parte dei veicoli non può.

Allo stesso tempo, il settore dei trasporti è la principale fonte di emissioni di CO2 negli Stati Uniti. Ottenere il paese 276 milioni di auto funzionare con l'elettricità potrebbe fare molto per ridurre il loro impatto ambientale e la nostra continua dipendenza da forniture energetiche straniere da paesi come la Russia.

È elettrico

Il primo round di elettrificazione rurale arrivò quando il Rural Electrification Act del 1936 fornì prestiti federali a basso costo alle cooperative elettriche per costruire l'infrastruttura che forniva elettricità a milioni di americani delle zone rurali. L'accesso all'elettricità ha notevolmente aumentato la qualità della vita e la produttività delle comunità in cui è arrivato. Mentre l'elettricità avrebbe potuto essere nuovo e sconosciuto per coloro che erano in giro durante l'elettrificazione rurale 1.0, la prossima ondata potrebbe presentarsi come qualcosa di molto più riconoscibile: il fidato camioncino.

Nel 2021 erano circa 607,000 i veicoli elettrici (EV). venduto negli Stati Uniti. Questi veicoli rappresentano su 10% delle vendite globali di veicoli elettrici, ma solo il 4% circa di tutti nuove vendite di auto negli Stati Uniti. Dei veicoli elettrici prodotti in serie venduti negli Stati Uniti nel 2021, solo circa 1,000 erano camion, la maggior parte se non tutti realizzati dal Avvio di veicoli elettrici Rivian. Il primo camion elettrico veramente prodotto in serie, il Ford F150 Lightning, è uscito dalla catena di montaggio il 26 marzo 2022 e la corsa iniziale di 150,000 esemplari esaurito prima ancora che il primo fosse finito.

Il divario rurale e urbano

Gli americani vanno in giro 3 trilioni di miglia all'anno, consumando circa 160 miliardi di galloni di carburante (valore attuale: circa 1 trilione di dollari) nel processo. La conversione di tutte quelle miglia in elettricità richiederebbe circa 1 trilione di kilowattora in più di elettricità, il che è circa il 20% in più di tutti gli impianti eolici, solari, idroelettrici e a biomassa prodotti insieme nel 2021. Sostenere così tanto nuovo consumo di elettricità richiederebbe la costruzione di molte più centrali elettriche e cavi e pali per sostenerle.

Non tutte le miglia percorse sono equamente distribuite in tutto il continente. In Texas, circa il 15% della popolazione vive nelle zone rurali, ma quelle stesse aree rurali rappresentano su 31% di miglia percorse dal veicolo. I numeri sono simili in tutti gli Stati Uniti, dove su 70% dei 4.1 milioni di miglia di strade di accesso pubblico si trovano in aree rurali.

Pertanto, mentre l'elettrificazione dei trasporti richiederà il consumo della maggior parte di questa nuova elettricità nelle aree urbane, le aree rurali potrebbero vedere un aumento maggiore del consumo di elettricità pro capite perché quella popolazione percorre più chilometri, il che potrebbe aggiungere stress a parti della rete che sono già sparsi sottili.

Dare potenza alle quattro ruote

Mentre l'elettricità che alimenta un veicolo elettrico in città o in campagna sarà la stessa, i sistemi che li forniscono sono spesso molto diversi. Cooperative elettriche, che forniscono energia elettrica a oltre il 55% degli Stati Uniti per massa territoriale, spesso differiscono dai servizi di pubblica utilità urbani in quanto generalmente servono più aree rurali e devono gestire più infrastrutture su distanze maggiori per servire i propri clienti.

Mentre i servizi elettrici urbani potrebbero servire molte dozzine di contatori elettrici per miglio di linea elettrica, rurale utilità di frequente servire ad appena a manciata. Pertanto, l'aggiornamento delle infrastrutture per supportare l'elettrificazione dei trasporti potrebbe costare di più per cliente nelle aree rurali con meno persone su cui ripartire i costi. Ciò potrebbe presentare alcune sfide per le società di servizi pubblici e le cooperative rurali che potrebbero vedere un massiccio aumento dei veicoli elettrici quando i camion elettrici diventeranno più disponibili.

Per definizione, le aree rurali sono meno dense, il che significa che i trasformatori e i conduttori di servizio sono progettati per fornire il servizio elettrico per carichi noti ma non consentono la crescita elettrica. – Bill Hetherington, CEO di Bandera Electric Cooperative, Bandera, TX

Il signor Hetherington ha anche osservato che, poiché le cooperative elettriche rurali sono generalmente di proprietà dei membri "[essi] sono più basate sulla comunità e focalizzate". Pertanto, potrebbero avere alcuni punti di forza unici quando si tratta di implementare l'infrastruttura necessaria per ridurre l'ansia da autonomia nelle zone rurali, come i caricatori di veicoli elettrici pubblici strategicamente posizionati.

È ora di caricare

È probabile che la maggior parte della ricarica dei veicoli elettrici avvenga a casa, in particolare nelle aree rurali dove si trovano le stazioni di ricarica pubbliche sempre meno. Sebbene sia possibile caricare un veicolo elettrico con una normale presa elettrica, molti conducenti di veicoli elettrici probabilmente sceglieranno di installare un caricabatterie più veloce (Livello 2) che può alimentare l'auto circa sei volte più velocemente; questi caricabatterie consumano all'incirca la stessa quantità di energia di un grande condizionatore d'aria. L'F150 Lightning a lungo raggio può caricare ancora più velocemente, tirando fino a 19.2 kW per il suo sistema di doppia ricarica da 80 amp, che corrisponde a quanta energia assorbono in media 3-4 case. Le linee di distribuzione elettrica residenziale sono spesso dimensionate per un certo numero di abitazioni, ciascuna con un consumo energetico medio presunto, quindi più veicoli elettrici si ricaricano contemporaneamente su un dato circuito potrebbe presentare un problema per l'utilità.

Secondo le previsioni di impatto della rete elettrica interna di Bandera Electric Cooperative (BEC), senza un qualche tipo di gestione del carico, porzioni del loro sistema di distribuzione dovranno essere sostanziali entro il 2030.

Alcuni servizi di pubblica utilità, come BEC, stanno cercando di incentivare i conducenti di veicoli elettrici a caricare di notte quando l'infrastruttura è meno stressata tramite tariffe speciali e più convenienti per veicoli elettrici durante determinate ore. Man mano che i veicoli elettrici diventano più diffusi, un modo in cui le case automobilistiche potrebbero aiutare sarebbe rendere tali schemi di ricarica l'impostazione predefinita per quando un'auto è parcheggiata a casa. La ricerca ha dimostrato che gli utenti raramente sovrascrivono le impostazioni predefinite in altri dispositivi, come i termostati intelligenti.

Il passaggio del principale marchio automobilistico ai camioncini elettrici è una potente dichiarazione sul futuro dei veicoli elettrici. I pickup occupano cinque posti, inclusi i primi tre, nel elenco dei primi dieci delle auto più popolari in America. Una migliore ricarica e infrastrutture di supporto, in particolare nelle aree rurali, potrebbero fare molto per garantire che il nostro amore per il camion significhi anche una buona gestione del pianeta. L'era del camion elettrico è appena iniziata e ora la domanda del prossimo decennio sarà se la rete riuscirà a tenere il passo.

Nota: l'autore di questo pezzo ha un rapporto di consulenza attivo con Bandera Electric Cooperative.