Tecnologie per la sostenibilità ambientale e geopolitica dell'Elettrificazione

[J-Gian]

Proviamo a parlare di cose concrete che saranno alla base della R&D europea e che dovranno salvarci da potenziali problemi geopolitici...

 

Negli ultimi tempi abbiamo potuto apprezzare alcune soluzioni per ridurre l'uso di elementi rari nei motori e nelle batterie:
 

• Mahle: è stata la capostipite dei motori elettrici sincroni con avvolgimento (quindi senza magneti) ed un interessante sistema di alimentazione dell'avvolgimento di rotore privo di spazzole
   
• Renault: motore sincrono, ma privo di magneti permanenti ed alimentazione indotta; batterie con minor contenuto di cobalto rispetto al passato
   
• BMW: procede su una strada analoga (sincroni privi di magneti permanenti), ma con spazzole di alimentazione dell'avvolgimento rotore
   
  

 

 

 

Siete a conoscenza di altre soluzioni del genere adottate dai costruttori?

[dbing]

di questo articolo
https://www.formula1.com/en/latest/article.pat-symonds-on-how-formula-1-are-creating-the-next-generation-of-100.6XCGNQ3ExMhbhYy338Qgi2.html

 

vi riporto un paio di passaggi:
 

Nel frattempo, si stima che attualmente i veicoli completamente elettrici (veicoli elettrici a batteria, o BEV) rappresentino solo l'8% degli 1,8 miliardi di auto previsti in circolazione entro il 2030, lasciando oltre 1,6 miliardi di auto con un elemento ICE.

Inoltre, un'analisi completa del ciclo di vita condotta dall'Institute of Mechanical Engineers lo scorso anno ha mostrato che un BEV alimentato da energia rinnovabile emetterebbe 58 g/km per tutta la sua durata (compresa l'estrazione di materie prime per le batterie, l'eventuale smaltimento della batteria e così via). Su). Questo è contro i 45 g/km di un'auto con motore a combustione interna completamente sostenibile.

 

Modificato 6 Ottobre 2021 da dbing

[J-Gian]

Dalla cartella stampa della BMW iX, alcuni accenni alla tematica:

 

Produzione presso lo stabilimento BMW di Dingolfing utilizzando esclusivamente energia green, estrazione controllata delle materie prime, alta percentuale di materiali naturali e riciclati
 

La BMW iX sarà prodotta nello stabilimento del BMW Group di Dingolfing. Sia il veicolo che le celle della batteria saranno prodotti utilizzando energia green in tutto e per tutto.

Il BMW Group si rifornisce di cobalto e litio necessari per le batterie ad alto voltaggio da fonti controllate in Australia e in Marocco e lo consegna ai produttori delle celle della batteria.

Il concept di sviluppo dei motori elettrici permette di evitare l'uso di terre rare nei rotori del sistema di trasmissione. Inoltre, il Gruppo si rifornisce di alluminio prodotto utilizzando l'energia delle centrali solari.

 

Inoltre, un'alta percentuale di alluminio secondario e di plastica riutilizzata contribuiscono alla produzione efficiente delle risorse della BMW iX.

Per gli interni è stato impiegato legno certificato FSC, pelle conciata con estratti di foglie d'ulivo insieme ad altri materiali naturali. Tra le materie prime utilizzate per i rivestimenti del pianale e i tappetini ci sono anche reti da pesca riciclate.

 

 

 

Ok, c'è molto marketing, ma come abbiamo visto sopra, nei motori effettivamente viene evitato l'uso di magneti permanenti. 

 

Interessante il discorso del controllo della filiera di litio e cobalto.

 

Non so invece come quantifichino la misurazione dell'energia usata per produrre "l'alluminio per loro".

[M86]

Interessante la soluzione Mahle brushless e senza magneti. Hai maggiori informazioni?

 

Giusto una precisazione: la parte del motore alimentato dalle spazzole è il rotore.

[stev66]

Onestamente il ritorno agli avvolgimenti in rame mi sembra un passo indietro, e comunque basato su un metallo non precisamente abbondante e ben localizzato geopoliticamente.

 

[giopisca]

OT

 

è possibile che venga vietata l'entrata dei veicoli elettrici nei parcheggi sotterranei? 

perchè in caso di incendio è un casino spegnere le batterie?

[J-Gian]

5 ore fa, M86 scrive:

Interessante la soluzione Mahle brushless e senza magneti. Hai maggiori informazioni?

 

Ne parlerò prossimamente  

 

5 ore fa, M86 scrive:

Giusto una precisazione: la parte del motore alimentato dalle spazzole è il rotore.

 

Non so come ho fatto a sbagliarmi...  

 

 

5 ore fa, stev66 scrive:

Onestamente il ritorno agli avvolgimenti in rame mi sembra un passo indietro, e comunque basato su un metallo non precisamente abbondante e ben localizzato geopoliticamente.

 

Il retrofront di molti costruttori sul neodimio ed affini, sta comunque a testimoniarne la convenienza.

 In termini di riciclabilità poi è più facile da gestire, consentendo un enorme risparmio di energia per l'estrazione e un gran quantitativo di acqua dilavata. 

 

 

2 ore fa, giopisca scrive:

è possibile che venga vietata l'entrata dei veicoli elettrici nei parcheggi sotterranei? 

perchè in caso di incendio è un casino spegnere le batterie?

 

Non è da escludere, quantomeno quando saranno in un numero rilevante, tale da accrescere il rischio.

[__P]

https://insideevs.it/news/541325/batteria-ibrida-1200-km-autonomia/

 

Cita

Una batteria ibrida

Il concetto alla base del successo (per ora) di Our Next Energy sta nell’aver adottato un approccio diverso dal resto dell'industria. La società sta infatti mettendo a punto una batteria ibrida che si compone in realtà di due batterie distinte.

 

La prima, chiamata Aries, è dedicata alle ricariche frequenti e serve per gestire gli spostamenti quotidiani, la seconda, chiamata Gemini, è appositamente sviluppata per i lunghi viaggi ed è quella che è dedicata esclusivamente a dare molta autonomia. Le due batterie sono diverse in tutto, dalla chimica delle celle alla struttura, e sono state progettate ognuna per il proprio scopo specifico.

 

[J-Gian]

Nuovi processi per ricavare litio in maniera meno impattante ed efficiente

 

 

[MotorPassion]

Volvo: produrre le auto elettriche provoca più emissioni di CO₂

Volvo esce allo scoperto: la produzione di materie prime per le auto elettriche pesa per il 70% di CO₂ in più rispetto al modello a benzina

Le emissioni di CO₂ dalle auto elettriche sono sempre al centro di ampi dibattiti. Se è vero che la produzione diretta di gas climateranti è zero durante la circolazione, l’aspetto produttivo richiede ampi interventi per conseguire la vera neutralità al carbonio. Volvo è uno dei pochi Costruttori più trasparenti che ha dichiarato quanta CO₂ viene emessa nella produzione delle auto elettriche rispetto alle auto tradizionali a combustione interna (ICE).

 

VOLVO DICHIARA QUANTA CO₂ DERIVA DALLE AUTO ELETTRICHE NEL CICLO VITA

Quando un Costruttore esce allo scoperto, dichiarando dati “scottanti”, la trasparenza potrebbe rivelarsi un boomerang. Volvo ha ammesso che produrre auto elettriche provoca più emissioni di CO₂ rispetto ad altre auto dello stesso brand. Le dichiarazioni riportate nel Rapporto sull’Impronta di Carbonio della nuova Volvo C40 Recharge, accendono non poche riflessioni. La conferma che le auto elettriche generano un impatto maggiore in produzione come CO₂ emessa rispetto alle auto tradizionali, fa pensare che non si potrà immaginare di guidare un’auto elettrica e cambiarla con frequenza, se si sposa la causa ambientale. Ecco perché l’annuncio dei Costruttori di vendere solo auto elettriche può addirittura nuocere di più che vendere solo auto a benzina. E’ quanto emerge dai dati pubblicati da Volvo.

QUANTE EMISSIONI DI CO₂ DALLA PRODUZIONE DELLE AUTO ELETTRICHE

Volvo ha stimato le emissioni totali nel ciclo di vita di due modelli della sua gamma, considerando una percorrenza di 200 mila km. Essendo la prima auto elettrica del brand la nuova Volvo C40 Recharge è stata confrontata con la XC40 a benzina. L’analisi, riassunta nel diagramma qui sotto, considera le emissioni di CO₂ derivanti da:

– Produzione, estrazione e raffinazione delle materie prime;

– Produzione dei moduli batterie agli ioni di litio;

– Assemblaggio negli stabilimenti Volvo;

– Fine vita, riciclo e smaltimento delle batterie di auto elettriche;

I dati sulle emissioni di CO₂, mostrano che nel periodo di utilizzo della Volvo XC40 (benzina), si emettono in media 59 tonnellate di CO₂ rispetto alle 50 tonnellate di CO₂ della Volvo C40 Recharge (elettrica), circa il 5% più basse se si tiene conto della produzione energetica attuale (mix globale). Le emissioni maggiori derivano dalla produzione delle materie prime e materiali, mentre l’assemblaggio nelle fabbriche Volvo ha un impatto immutato (al paragrafo successivo si capisce perché). Le emissioni derivanti dalla produzione e raffinazione di materiali (alluminio) e dei moduli batteria agli ioni di litio sono circa il 70% superiori con la C40 Recharge rispetto a XC40 ICE. Nel grafico si osserva che conta molto anche la provenienza dell’energia utilizzata durante l’intero ciclo di vita delle auto. Ad esempio la CO₂ emessa si riduce di circa la metà (27 tonnellate) con l’utilizzo di energia elettrica prodotta esclusivamente da fonti eoliche. Clicca l’immagine per vederla a tutta larghezza.

VOLVO: LE EMISSIONI DI CO₂ REALI NON SOLO DURANTE LA GUIDA

L’elettrificazione delle auto sta spostando l’attenzione dalle emissioni durante la guida a quelle di produzione dei materiali necessari per realizzare le auto. Anche i test di consumi delle auto elettriche Green NCAP ad esempio, non tengono conto ancora dell’impatto globale delle auto elettriche, ma solo delle emissioni dirette nell’utilizzo. Oltre a vendere solo auto elettriche, un’altra sfida per i costruttori sarà quindi riuscire a conseguire la neutralità al carbonio totale delle auto elettriche. Volvo Cars – ad esempio – ha annunciato un piano per ridurre del 40% l’impronta al carbonio media dei modelli entro il 2025 attraverso iniziative a breve termine e a dichiarare quante emissioni di CO₂ producono i nuovi modelli nell’intero ciclo di vita.

 

Fonte: https://www.sicurauto.it/news/auto-elettriche-ibride/volvo-produrre-le-auto-elettriche-provoca-piu-emissioni-di-co₂/