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Il King Abdullah Petroleum Studies and Research Centre (KAPSARC) ha condotto uno studio sulla fattibilità delle stazioni di ricarica per veicoli elettrici (EV) off-grid a Riyadh. La ricarica off-grid prevede che i veicoli elettrici vengano ricaricati utilizzando fonti di energia rinnovabili come l'energia solare. Ciò può essere ottenuto attraverso pannelli solari collegati a batterie di accumulo o altri sistemi energetici, consentendo un uso sostenibile e indipendente dell'energia in aree prive di accesso alla rete, come località remote, aree rurali o situazioni di emergenza.
Lo studioha impiegato la tecnologia del sistema informativo geografico (GIS) per determinare le posizioni ottimali a Riyadh, sfruttando le rinnovabili per garantire che queste stazioni non aumentino il carico della rete o le emissioni di anidride carbonica.
Le proposte di KAPSARC
KAPSARC, un think tank no-profit che si occupa di economia dell'energia e sostenibilità, ha utilizzato la tecnologia GIS per identificare i siti più adatti per le stazioni di ricarica EV off-grid. La ricerca mirava a risolvere il duplice problema della capacità della rete e dell'impronta di carbonio della ricarica dei veicoli elettrici, proponendo soluzioni che si basano interamente su fonti di energia rinnovabili.
La soluzione proposta è un sistema di microgrid composto da quattro componenti principali: Celle fotovoltaiche (PV) (array solari); turbine eoliche; batterie e soluzioni di generazione e stoccaggio di idrogeno.
Lo studio di KAPSARC ha esaminato quattro configurazioni di questi diversi componenti:
- FV, batterie ed eolico
- Fotovoltaico, batterie, eolico e idrogeno
- FV e batterie
- FV, batterie e idrogeno
In ogni scenario, le stazioni di ricarica avrebbero una capacità modesta di 60-66 kW, con sei caricatori di livello 2. Ogni stazione sarebbe in grado di gestire sei veicoli in carica per diverse ore. Ogni stazione sarebbe in grado di gestire sei EV in carica per diverse ore. Pur non prendendo in considerazione stazioni di ricarica a corrente continua ad alta capacità a causa dei vincoli di spazio, la componente idrogeno risponde a due esigenze: utilizzare l'energia solare ed eolica in eccesso per generare idrogeno e immagazzinare questo idrogeno per la successiva generazione di elettricità attraverso celle a combustibile.
Selezione del sito
Date le limitazioni degli ambienti urbani, in particolare dello spazio per gli impianti solari, lo studio ha ristretto il campo d'azione a Riyadh. La tecnologia GIS ha aiutato ad analizzare le parcelle dettagliate fornite dalla Commissione reale per la città di Riyadh. L'analisi ha dato priorità ai luoghi in cui è improbabile che si verifichino problemi di spazio per l'installazione, come ospedali, università, scuole, centri commerciali e stazioni di servizio, dove le persone trascorrono naturalmente il tempo durante la ricarica.
La ricerca ha preso in considerazione tre scenari futuri:
- Stazioni di ricarica costruite con la tecnologia attuale
- Costi tecnologici previsti per il 2030
- Costi tecnologici previsti per il 2030 con un'indennità di carenza di capacità di 5%
KAPSARC
Negli scenari uno e due, è stato soddisfatto il 100% della domanda di ricarica, mentre lo scenario tre ha accettato una leggera carenza di capacità per aumentare l'efficienza. Sebbene l'idrogeno sia risultato il componente più costoso, ha offerto l'ingombro minore, consentendo un maggior numero di stazioni di ricarica. Di conseguenza, l'incorporazione dell'idrogeno ha ampliato in modo significativo i siti praticabili per queste stazioni.
Nonostante tutte le soluzioni proposte presentino costi più elevati rispetto alle attuali stazioni alimentate dalla rete, per bilanciare i costi e l'impatto sulla rete è stato suggerito di combinare queste alternative off-grid con alcune connessioni alla rete, anche se meno ecologiche.
Dalla ricerca all'implementazione
In futuro, KAPSARC prevede di perfezionare la sequenza di distribuzione di queste stazioni utilizzando il GIS insieme ai dati demografici e di comportamento dei consumatori. Questa strategia raffinata mira a massimizzare il ritorno sull'investimento e l'adozione da parte degli utenti, concentrandosi in particolare sulle aree a più alto reddito che probabilmente adotteranno prima i veicoli elettrici.
Il supporto continuo del GIS assisterà il progetto dalla fase di ricerca fino alla progettazione e alla costruzione, garantendo una selezione ottimale del sito e un'efficace allocazione delle risorse.
Ora mancano solo l'impegno e i finanziamenti per la realizzazione delle nuove stazioni off-grid!
