Come gli autobus scolastici elettrici alimentano 1.000 abitazioni in California – e generano profitto

Una flotta di 74 autobus scolastici ha utilizzato negli ultimi due anni l’energia per alimentare circa mille abitazioni, riducendo la pressione sulla rete grazie ai caricabatterie V2G prodotti in America.

Se avete trascorso molto tempo nel settore dei veicoli elettrici, potreste aver sentito parlare del concetto di vehicle-to-grid, forse attraverso l’acronimo V2G (o i suoi equivalenti come V2H/V2L/V2X, ecc).

L’idea di base è questa: se vogliamo integrare batterie nella rete o nelle abitazioni per aumentarne la stabilità e regolare la domanda, perché non utilizzare le enormi quantità di batterie disponibili nei veicoli elettrici a tale scopo?

L’idea viene discussa da anni, ma per lo più non ha trovato una diffusa adozione. La California Energy Commission stima che il sistema V2H potrebbe far risparmiare ai proprietari di case alcune centinaia di dollari ad estate, riducendo la domanda massima fino a 5 GW in tutto lo stato qualora venisse implementato su larga scala. Tuttavia, per utilizzarlo con le auto elettriche dei consumatori, nelle case sarebbe necessario installare attrezzature costose, e la maggior parte delle auto elettriche non dispone della funzione V2G (sebbene la situazione possa cambiare).

Nel caso delle flotte di auto elettriche, invece, l’installazione è molto più semplice. Implementare il V2G nelle case richiede numerosi progetti su piccola scala, distribuiti in una regione specifica. Invece, installarlo nelle sedi delle flotte permette di accedere a un gran numero di batterie attraverso un unico progetto su larga scala, facilitando così la loro aggregazione.

Ecco esattamente ciò che sta facendo Tellus Power, un produttore di attrezzature per la ricarica con sede a Irvine, in California. Abbiamo fatto un giro nelle sue strutture e incontrato il CEO Mike Calise e il CTO Srikanth Kanaparthi.

L’azienda produce caricabatterie in corrente alternata e continua (fino a 480 kW) dal 2010, ma il suo ultimo obiettivo è quello di sviluppare caricabatterie V2G, soprattutto per flotte. Le assembla negli Stati Uniti e sono conformi alla politica “Build America, Buy America”.

Il primo progetto in questo ambito è stato l’installazione di caricabatterie V2G per il distretto scolastico di Oakland, in California, per 74 autobus scolastici. I caricabatterie sono stati prodotti da Tellus e il progetto è gestito da Zum. Abbiamo scritto per la prima volta del progetto di Oakland nel 2024, ma ora disponiamo di alcuni anni di dati per mostrare come procede.

In totale, gli autobus dispongono di una capacità di accumulo energetico pari a 11,5 MWh. Essi vengono caricati durante la notte, utilizzano circa il 20-40% della carica durante il giorno, per poi collegarsi ai caricabatterie V2G dopo la fine delle lezioni e scaricare energia per alimentare la rete, proprio in tempo per il picco di consumo pomeridiano, quando le persone tornano a casa e accendono l’aria condizionata, iniziano a cucinare, accendono le luci e così via.

O durante le festività e l’estate (periodi in cui la rete in California è particolarmente sotto pressione), possono fungere da risorsa per la rete per l’intera giornata.

74 autobus potrebbero non sembrare molto, ma grazie alla quantità di energia disponibile a bordo e all’output totale dei caricabatterie, possono alimentare un gran numero di case. La flotta è in grado di erogare circa 2 Megawatt contemporaneamente, mentre ogni casa utilizza in media circa 2 kilowatt alla sera (sebbene questo valore possa aumentare a causa dell’uso di impianti di climatizzazione o veicoli elettrici). Ciò significa che, nel complesso, questa flotta di 74 autobus può fornire energia a circa mille abitazioni.

Nel corso degli ultimi due anni, la flotta di autobus ha restituito alla rete un totale di 1,7 GWh di energia, con un tasso di disponibilità superiore al 99,5%. Questo trasforma sostanzialmente la flotta in una piccola centrale di picco affidabile, che negli ultimi anni ha fornito alla rete energia del valore di centinaia di migliaia di dollari.

Tellus afferma che la capacità V2G può essere integrata nella rete più rapidamente di qualsiasi altro tipo di centrale elettrica. Per implementare un deposito dedicato a V2G possono essere necessari mesi, rispetto ai anni richiesti per costruire e collegare altre centrali elettriche alla rete. Inoltre, Tellus sostiene che i suoi caricabatterie si distinguono da quelli presenti sul mercato per il fatto di non richiedere trasformatori di grandi dimensioni sul posto, il che ne accelera l’implementazione e ne riduce i costi.

V2G non è esattamente una “centrale elettrica”, poiché non produce elettricità. Tuttavia, permette di spostare l’offerta nel momento in cui è più necessaria, che coincide anche con il periodo in cui il costo è più elevato. Questo “arbitraggio energetico” consente a Zum di acquistare energia quando è economica e venderla quando è costosa, ottenendo così un profitto.

Questo è il progetto più antico di Tellus, ma ce ne sono altri già in funzione o in fase di costruzione: 4 autobus scolastici a Burlington, VT; 2 caricabatterie per autobus urbani per Lynch Bus Lines a Burnaby, British Columbia, Canada; un programma pilota in 3 distretti scolastici per ComEd in Illinois; e una flotta di 104 autobus scolastici (con l’intenzione di arrivare a 238) a San Francisco, CA.

Tuttavia, sebbene gli autobus siano una scelta popolare per la tecnologia V2G, esistono molti altri veicoli comunali pronti per l’elettrificazione, che presentano cicli di utilizzo simili e potrebbero essere impiegati per servizi di rete.

I camion dei rifiuti ne sono un esempio evidente, e rappresentano la direzione che Tellus intende perseguire. Esistono già diversi camion dei rifiuti elettrici, i quali potrebbero generare entrate per coprire i costi, nello stesso modo degli autobus scolastici.

Tutto ciò insieme rappresenta un’importante opportunità di guadagno per le flotte, sia esse private che pubbliche. Se si possiedono numerosi veicoli, farli funzionare a batteria permette di risparmiare sui costi del carburante (soprattutto con i prezzi del petrolio ai massimi storici) e di generare entrate attraverso servizi legati alla rete elettrica, installando caricabatterie V2G.