Quando l'anno scorso è saltata la corrente nella casa di Nate Graham nel New Mexico, la sua famiglia si è rannicchiata attorno a un caminetto al freddo e al buio. Anche il forno a gas era spento, senza elettricità per il ventilatore. Dopo aver fallito nel convincere abbastanza calore dal camino a legna, la moglie di Graham ei due figli si sono ritirati per il comfort della casa di un parente fino a quando l'elettricità non è tornata due giorni dopo.

La prossima volta che la corrente si è interrotta, Graham era preparato. Aveva una ciabatta e un inverter da 150 dollari, un dispositivo che converte la corrente continua delle batterie nella corrente alternata necessaria per far funzionare gli elettrodomestici, collegato alla sua nuova Chevy Bolt, un veicolo elettrico. La batteria di Bolt alimentava facilmente il frigorifero, le luci e altri dispositivi cruciali. Mentre il resto del suo quartiere fuori Albuquerque languiva nell'oscurità, la vita familiare di Graham continuò praticamente invariata. "È stato un punto di svolta completo, rendendo le interruzioni di corrente un problema", afferma Graham, 35 anni, manager presso un'azienda di software. "È durato un giorno e mezzo, ma avrebbe potuto durare molto di più".

Oggi Graham alimenta principalmente i suoi elettrodomestici con pannelli solari sul tetto e, quando la corrente si interrompe, la sua Chevy Bolt. Ha ridotto la sua bolletta energetica mensile da circa $ 220 a $ 8 al mese. "Non sono una persona ricca, ma è stato relativamente facile", dice Graham "Ti ritrovi in ​​una posizione magica senza gas [naturale], senza petrolio e senza bolletta della benzina".

Graham è un'anteprima di ciò che alcune case automobilistiche promettono ora a chiunque abbia un veicolo elettrico: un'enorme batteria domestica su ruote che può invertire il flusso di elettricità per alimentare l'intera casa attraverso il quadro elettrico principale.

Oltre a fungere da generatore di riserva privo di emissioni, l'EV ha il potenziale per rivoluzionare il ruolo dell'auto nella società americana, trasformandola da elemento abilitante di un'esistenza ad alta intensità di carbonio in un passo chiave nella transizione della nazione verso l'energia rinnovabile.

I pannelli solari domestici stavano già intaccando il sistema di alimentazione centralizzato degli Stati Uniti, costringendo i servizi pubblici a rendere il trasferimento di elettricità una strada a doppio senso. Più di recente, le batterie domestiche hanno consentito alle famiglie con pannelli solari di diventare commercianti di energia, ricaricare quando i prezzi dell'elettricità sono bassi, sostituire l'energia della rete quando i prezzi sono alti e quindi vendere elettricità per un profitto durante le ore di punta.

Ma le batterie sono costose. L'uso dei veicoli elettrici rende questo tipo di configurazione domestica più economica e una possibilità reale per più americani.

Quindi potrebbe esserci un momento, forse presto, in cui la tua auto non solo ti porterà dal punto A al punto B, ma fungerà anche da fulcro della tua centrale elettrica personale.

Ho esaminato nuovi veicoli e hardware per rispondere alle domande più comuni su come alimentare la tua casa (e la rete) con la tua auto.

Perché alimentare la tua casa con una batteria EV

La rete americana non è in buona forma. I prezzi sono in aumento e l'affidabilità è in calo. Dal 2000, il numero di gravi interruzioni è passato da meno di due dozzine a più di 180 all'anno, sulla base dei dati federali, riporta il Wall Street Journal . Il cliente medio delle utility nel 2020 ha subito circa otto ore di interruzioni di corrente, il doppio rispetto al decennio precedente.

Il rapporto delle utility con i loro clienti è destinato a diventare ancora più difficile. Si prevede che i prezzi dell'elettricità residenziale, che sono aumentati del 21% dal 2008, continueranno a salire poiché le utility spendono più di 1 trilione di dollari per migliorare le infrastrutture, erigere linee di trasmissione per l'energia rinnovabile e proteggersi da condizioni meteorologiche estreme.

Tu . I proprietari di case di S., sempre più spesso, stanno rinunciando. Circa l'8% di loro ha installato pannelli solari. Un numero crescente aggiunge batterie domestiche di aziende come LG, Tesla e Panasonic. Si tratta essenzialmente di banchi di celle della batteria, simili a quelle del tuo laptop, in grado di immagazzinare energia e scaricare elettricità.

Una ID.4 completamente elettrica è collegata a una stazione di ricarica. (Hendrik Schmidt/Hendrik Schmidt/picture-alliance/dpa/AP)

EnergySage, un mercato di energia rinnovabile, afferma che due terzi dei suoi clienti ora richiedono preventivi per le batterie quando sollecitano offerte per i pannelli solari domestici e circa il 15% li installa. Questa configurazione consente ai proprietari di case di dichiarare (almeno parziale) l'indipendenza dalla rete immagazzinando e consumando energia solare durante la notte, oltre a fornire elettricità durante le interruzioni.

Ma non costa poco. La casa media consuma circa 20 chilowattora al giorno, una misura dell'energia nel tempo. Ciò equivale a circa $ 15.000 per un numero sufficiente di batterie sulla parete per garantire un'intera giornata di alimentazione di backup (sebbene il costo netto sia inferiore dopo incentivi e altri potenziali risparmi).

Un'alternativa è nel vialetto. Un tipico veicolo elettrico immagazzina circa 67 kWh nella sua batteria, più di tre giorni di elettricità, rimanendo inutilizzato (i veicoli sono parcheggiati per circa il 95 percento della loro vita utile). Fino a poco tempo fa, l'unico modo per sfruttarlo era attrezzare un sistema di inverter come quello di Graham. Ma la ricarica bidirezionale, la capacità dell'elettricità dei veicoli di fluire in entrambe le direzioni, è ora una realtà commerciale negli Stati Uniti. Entro il 2024, numerose marche e modelli saranno nelle concessionarie.

Puoi persino acquistarne uno oggi: il Ford F-150 Lightning, una versione completamente elettrica del camioncino più venduto d'America. Sta rimescolando l'economia dell'energia domestica.

Come una batteria EV può alimentare la tua casa

Ford ha cambiato il modo in cui i clienti vedevano i loro camion quando ha lanciato una versione ibrida dell'F-150, afferma Ryan O'Gorman del programma di servizi energetici di Ford. Il camion funge anche da generatore con ben 11 prese sparse per il veicolo, inclusa una presa da 240 volt tipicamente utilizzata per elettrodomestici come le asciugatrici. Durante disastri come la tempesta di ghiaccio del 2021 che ha lasciato milioni di texani senza elettricità, i concessionari Ford hanno prestato i loro F-150 ibridi come generatori domestici.

Il Lightning, la versione completamente elettrica dell'F-150, fa il passo successivo offrendo alimentazione di riserva domestica. Sotto ogni Lightning si trova un enorme pacco batterie da 98 kWh a 131 kWh. Questa è energia sufficiente, stima Ford, per alimentare una casa per tre giorni (10 giorni se razionati). "Il veicolo ha un'enorme quantità di potenza per spostare così tanto metallo lungo la strada a 80 mph", afferma O'Gorman.

Una stazione di ricarica, a destra, e il suo sistema di integrazione domestica consentono al flusso di energia bidirezionale dall'F-150 Lightning di fungere da fonte di energia di riserva. (Per gentile concessione di Sunrun)

Invece di collegare gli elettrodomestici al camion, il camion si collega alla casa, sostituendo la rete. Ciò richiede alcune attrezzature: un caricabatterie bidirezionale da 80 watt e un sistema di integrazione domestica, ovvero un'unità hardware che ti consente di scollegare la tua casa dalla rete e alimentarla con il camion. Sunrun, il più grande installatore solare residenziale della nazione, è il partner di installazione preferito di Ford, sebbene qualsiasi professionista autorizzato possa installarli.

Quanto costerà

L'installazione dell'hardware aggiuntivo costerà circa $ 5.000. (Ford include il caricabatterie bidirezionale con i suoi modelli premium). Gli aggiornamenti del cablaggio domestico o un pannello solare opzionale aumenterebbero il costo.

Anche a quel prezzo, l'F-150 potrebbe essere la batteria domestica più economica sul mercato.

Quando i prezzi delle batterie sono aumentati l'anno scorso a causa dell'aumento della domanda e dei problemi della catena di approvvigionamento, le case automobilistiche sono state le prime in fila grazie alla loro enorme portata. Ciò ha permesso loro di concludere accordi che sembrano aver ridotto radicalmente i prezzi delle batterie domestiche.

Prendi l'F-150 Lightning da $ 56.000. Con la batteria standard da 98 kWh, offre un accumulo di energia equivalente a sette Tesla PowerWall ($ 15.500 ciascuno installato) a circa la metà del prezzo per kWh. Quindi, per poco più del prezzo medio di un'auto statunitense di $ 50.000, ottieni una batteria domestica e un'auto.

Per ora, il Lightning offre solo una batteria di backup delle dimensioni di una casa. Ma il prossimo round di aggiornamenti del software monitorerà l'utilizzo dell'energia domestica per decidere il momento (e il prezzo) migliore per ricaricare i veicoli. Durante le ore di punta, può disconnettere la tua casa dalla rete elettrica, facendo affidamento sull'alimentazione a batteria, fino a quando i prezzi non scendono.

Anche le utility in tutto il paese stanno iniziando a consentire ai veicoli elettrici di fornire elettricità alla rete. I proprietari possono optare per i servizi da veicolo a rete che consentono alle utility di richiedere la batteria della propria auto durante i picchi di domanda, a un prezzo. L'amministratore delegato di Sunrun, Mary Powell, afferma che la società ha già ricevuto circa 1.000 ordini per i sistemi di batterie domestiche dell'F-150 in tutto il paese, in particolare in luoghi come la California e il Texas, scossi da blackout legati a condizioni meteorologiche estreme (circa il 10% ha anche optato per l'aggiunta di energia solare).

Alla fine, mira a costruire una rete coordinata come fa per le batterie stazionarie domestiche che potrebbero aiutare a bilanciare la rete e alimentare milioni di case. Il potenziale è enorme. Il Natural Resources Defense Council stima che se, come previsto, i nuovi standard di aria pulita della California aggiungeranno 14 milioni di veicoli a emissioni zero ai garage entro il 2035, l'accumulo collettivo di batterie potrebbe alimentare tutte le case della California per tre giorni.

Questo aiuterà il clima?

L'idea è che aziende come Sunrun, insieme alle utility, recluteranno veicoli come l'F-150 Lightning per formare centrali elettriche virtuali . Queste reti di migliaia o milioni di dispositivi possono fornire elettricità durante i periodi critici. Entro il 2030, secondo l'organizzazione no profit per l'energia pulita RMI, ciò potrebbe ridurre i picchi di carico negli Stati Uniti di 60 gigawatt, equivalenti al consumo medio di 50 milioni di famiglie. Ciò ridurrebbe il numero di centrali elettriche che dobbiamo costruire e aiuterebbe a ridistribuire l'energia pulita durante il giorno.

Ecco perché. Pensa alla rete elettrica odierna come a un sistema autostradale molto costoso con dozzine di corsie che attraversano la nazione. Eppure è a pieno regime solo poche volte all'anno. Poiché le utility devono sempre tenere le luci accese, investono miliardi di dollari in centrali elettriche (inquinanti) che possono funzionare solo per poche ore o anche pochi minuti all'anno. Con l'aumentare della quota di energia rinnovabile, le utility potrebbero aver bisogno di ancora più di questi impianti per appianare le fluttuazioni quando il vento o il sole non sono disponibili.

Il sistema di alimentazione di riserva di Ford interrompe automaticamente l'alimentazione di rete durante le interruzioni e alimenta gli elettrodomestici per un massimo di tre giorni o fino a 10 giorni se l'alimentazione è razionata. (Per gentile concessione di Ford)

Le batterie offrono un'alternativa. Immagazzinando l'energia e inviandola al momento giusto, possono aiutare le utility a incrementare le energie rinnovabili senza costosi nuovi impianti di gas naturale come riserva.

Tuttavia, utilizzare un veicolo elettrico come batteria domestica potrebbe non essere il modo migliore per ridurre le emissioni complessive, soprattutto se ne acquisti uno di grandi dimensioni. (Il nuovo Hummer EV, ad esempio, inquina di più per miglio rispetto alle piccole berline alimentate a gas).

Il modo più efficace per azzerare le emissioni, sostengono i ricercatori, è ridurre la dipendenza personale dalle automobili. Il trasporto di massa, la bicicletta, la pedonabilità, una migliore zonizzazione e pianificazione dell'uso del territorio sono tutti necessari per raggiungere gli obiettivi di riduzione delle emissioni nel settore dei trasporti, che ora è la principale fonte di emissioni degli Stati Uniti, anche se i veicoli elettrici sostituiscono le loro controparti a combustibili fossili.

Ma le città non svilupperanno progetti percorribili e sistemi di trasporto onnipresenti dall'oggi al domani, se mai lo faranno. L'America è stata costruita per le automobili: il 93% delle famiglie statunitensi possiede un veicolo.

Quindi, se non ti stai sbarazzando del tuo veicolo, la prossima volta che entrerai in un concessionario di automobili dovrai affrontare nuove scelte: come vuoi alimentare la tua casa e la rete?

Molti dei veicoli elettrici che escono dalle linee di assemblaggio oggi ti offriranno questa opzione, afferma Douglas Alfaro di WallBox, un'azienda di ricarica e gestione dell'energia elettrica. L'azienda sta collaborando con le case automobilistiche per progettare hardware che funzioni con quasi tutti i veicoli: l'infrastruttura di ricarica di Ford, finora, è proprietaria. Questo sta già iniziando a succedere: i produttori di Hyundai Ioniq 5, Lucid Air, Kia EV6, ID.4 di VW, Mitsubishi Outlander e Chevy Silverado EV hanno annunciato che offriranno servizi di elettricità domestica nel prossimo anno o giù di lì.

Come ha capito Graham dopo la sua ultima interruzione di corrente nel New Mexico, elettrizzare la tua vita significa ripensare a come il tuo veicolo è connesso a tutto il resto. In futuro, le nostre auto saranno collegate alle nostre case e ad altri dispositivi intelligenti, scambiando elettricità tra loro e con il mondo esterno.

Fonte: Mashington Post