Automobile
elettrica Automobile dotata di un motore elettrico alimentato
da un sistema di batterie ricaricabili. Le automobili elettriche
sono meccanicamente più semplici e durevoli di quelle
alimentate a benzina, e non contribuiscono all'inquinamento
atmosferico.
FUNZIONAMENTO
Un'automobile elettrica
è dotata di una batteria, di un caricabatteria da collegarsi
a una presa di corrente e di un "controller", collegato
al pedale dell'acceleratore, che orienta il flusso di elettricità
fra la batteria e il motore. Nella maggior parte dei casi
vengono impiegate batterie al piombo, ma sono allo studio
nuovi tipi di batterie, tra cui quelle al cloro-zinco e quelle
al sodio-solfuro. Il motore elettrico converte l'energia fornita
dalla batteria in energia cinetica dell'automobile; il conducente
non deve far altro che accendere l'auto, selezionare il senso
di marcia con un apposito interruttore e premere il pedale
dell'acceleratore. Come nel motore a combustione interna di
un'automobile convenzionale, anche nel motore elettrico il
movimento di un elemento rotante viene trasmesso alle ruote
da un apparato riduttore.
In generale non è
presente alcun sistema di frizione o di cambio automatico.
La retromarcia si ottiene invertendo il flusso dell'elettricità
circolante nel motore: in tal modo si inverte il verso di
rotazione del motore stesso e quindi del riduttore, il quale
a sua volta inverte quello delle ruote. Le automobili elettriche
sono dotate di un sistema frenante a recupero, vale a dire
di un sistema che agisce contemporaneamente anche da caricabatteria:
quando il conducente toglie il piede dall'acceleratore, il
motore diventa un generatore elettrico, che riconverte l'energia
cinetica del veicolo in elettricità e la immagazzina
nella batteria; la conversione dell'energia cinetica in energia
elettrica causa il rallentamento dell'automobile. In generale
è comunque presente anche un pedale del freno e un
sistema di frenatura tradizionale, da azionare nel caso in
cui sia necessario un arresto rapido.
VANTAGGI E SVANTAGGI
Facendo un bilancio
energetico delle automobili elettriche, si può concludere
che esse convertono l'energia contenuta nei combustibili fossili
tradizionali in energia propulsiva "pulita". Infatti,
l'energia necessaria per caricare la batteria di una vettura
elettrica viene generalmente prodotta nelle centrali elettriche
attraverso la combustione di petrolio, gas metano o carbone,
e la batteria permette il funzionamento dell'automobile senza
emettere prodotti di rifiuti inquinanti come quelli di un
motore a combustione interna. Quanto agli scarichi della centrale
elettrica, è più facile controllare le emissioni
di sostanze inquinanti di un'unico impianto che non quelle
del tubo di scappamento di milioni di automobili alimentate
a benzina.
Le automobili elettriche
odierne, ancora in fase di perfezionamento, sono probabilmente
destinate a sostituire quelle a combustione interna; sono
infatti considerate una soluzione efficace per sfruttare le
risorse energetiche disponibili, dal momento che qualsiasi
forma di energia può essere convertita in elettricità.
Inoltre, la diffusione di questo tipo di automobili non richiederebbe
nuovi sistemi di distribuzione del combustibile: l'elettricità
è già distribuita in modo capillare praticamente
ovunque. Il solo nuovo sistema richiesto per garantire il
funzionamento delle automobili elettriche sarebbe quello necessario
per il caricamento delle batterie.
Attualmente la diffusione
delle automobili elettriche è ancora molto limitata,
soprattutto a causa della scarsa praticità del sistema
di ricarica delle batterie, che garantisce un'autonomia insufficiente.
Nella maggior parte dei casi, fra una ricarica e l'altra –
operazione che richiede almeno tre ore – un'auto elettrica
può coprire una distanza non superiore a circa 160
km. Inoltre, la capacità di accelerazione e la velocità
massima raggiungibile (circa 80 km/h) sono ancora molto scarse
per poter competere con quelle delle automobili alimentate
a benzina. Eventuali accessori, quali un impianto di climatizzazione
o la radio, causano tra l'altro un esaurimento ancor più
rapido della batteria.
STORIA
In genere gli storici
riconoscono a J.K. Starley e a Fred M. Kimball, rispettivamente
inglese e statunitense, il merito di aver costruito, nel 1888,
le prime automobili elettriche utilizzabili. Nel 1896, la
Woods Motor Vehicle Company di Chicago ne divenne il primo
fabbricante americano. Intorno al 1904, un terzo delle automobili
circolanti a New York, Chicago e Boston erano alimentate elettricamente
e, nel 1912, negli Stati Uniti si contavano 20.000 automobili
e 10.000 camion e autobus elettrici. Alcuni fabbricanti ne
mantennero la produzione fino agli anni Trenta, quando ormai
le automobili a combustione interna avevano da tempo preso
il sopravvento.
La produzione di veicoli alimentati elettricamente riprese
al principio degli anni Sessanta, con la diffusione delle
prime idee ambientaliste, e poi ancora negli anni Settanta,
sull'onda della crisi petrolifera. In tempi più recenti,
nel 1996, la General Motors ha annunciato la nascita della
prima automobile moderna, progettata specificamente come auto
elettrica per la produzione su vasta scala. Sempre nel 1996,
la Honda Motor Corporation ha lanciato un nuovo modello di
auto elettrica, la prima con batterie al nichel-metallo-idruro.
Ultimamente si sta affermando sempre di più un modello
di macchina elettrica ibrida, detta HEV (Hybrid Electric Vehicle),
che combina il sistema di propulsione elettrica a quello tradizionale
a combustione interna. Quest'ultimo avrebbe la funzione di
ricaricare la batteria del motore elettrico, e potrebbe essere
selezionato all'occorrenza, per alimentare la vettura negli
spostamenti su lunghe distanze. Le HEV sono in fase di realizzazione
presso le principali industrie automobilistiche statunitensi
(Ford, General Motors, Chrysler), giapponesi (Mitsubishi,
Toyota) e tedesche (Volkswagen). La prima HEV prodotta in
serie è stata la Toyota Prius, diffusa in Giappone
dal 1998; in Italia, la FIAT distribuisce una versione ibrida
della Multipla dal 1999.
Per il futuro, si prevede
la messa a punto di un sistema a celle a combustibile a idrogeno
che risolva il problema della ricarica, garantendo la riconversione
del combustibile a bordo, durante la marcia. Una simile soluzione,
che gli esperti dicono realizzabile non prima di una cinquantina
di anni, garantirebbe la diffusione su larga scala di veicoli
a inquinamento zero, competitivi anche per autonomia e prestazioni.
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