La transizione verso la mobilità elettrica sconta lo scetticismo degli automobilisti, preoccupati per l’autonomia dei veicoli elettrici e della mancanza di un’adeguata rete di punti di ricarica veloce. Sanef, controllata dalla spagnola Abertis (Gruppo Mundys), ha risposto a questa domanda con l’installazione più di 500 punti di ricarica ultraveloce nelle 72 aree di servizio gestite in Francia, che implica una possibilità di ricarica ogni 50 chilometri di autostrada.
La moltiplicazione delle colonnine crea un tema di rifornimento di energia delle stazioni di servizio e di picchi di consumo. Tecnologie apparentemente inconciliabili, come quella della superconduttività, potrebbero risolvere il problema, proiettando nella vita di tutti i giorni soluzioni che per decenni hanno trovato applicazione nel mondo della ricerca e della medicina, sino a raggiungere oggi, grazie a scale up dei materiali e tecniche di raffreddamento innovative e con costi e affidabilità industriali, il mondo della distribuzione e storage energia.
Grazie alla scoperta di nuovi materiali superconduttori come l’MgB₂, o diboruro di magnesio, molto più sostenibile di altri che necessitano di terre rare, è possibile realizzare cavi in grado di trasportare enormi quantità di energia ad un livello di tensione elettrica che può essere quello della generazione di energia da rinnovabili o della ricarica di batterie di auto elettriche di ultima generazione.
E tutto ciò avviene senza alcuna dissipazione di energia e relativa caduta di tensione nel cavo, su distanze che possono essere multi-chilometriche con prestazioni migliori del rame. I superconduttori “tradizionali” operano a temperature criogeniche, come quelle raggiunte dall’idrogeno in forma liquida (-250°C). Se queste temperature possono spaventare, va ricordato che ogni giorno decine di migliaia di macchine da risonanza magnetica nel mondo vengono refrigerate ad una temperatura di -269°C e contengono molti decine di chilometri di filo superconduttore ciascuna.
La “combo” perfetta per la trasmissione di energia lungo le nostre autostrade può essere immaginata attraverso una singola infrastruttura, in sostanza una conduttura del diametro di un palmo circa, in grado di trasportare simultaneamente sia energia elettrica, pronta per le colonnine di fast charging, sia idrogeno per il pieno dei mezzi pesanti, che molto probabilmente lo preferiranno alle batterie.
In tal modo, è possibile centralizzare produzione, stoccaggio e gestione dell’energia in un’unica sede, opportunamente posizionata per gestire ciascun ramo autostradale che può superare i 100 km di lunghezza, massimizzando flessibilità e sostenibilità della soluzione, potendo indirizzare flussi di energia elettrica ed idrogeno anche in modo selettivo verso le aree di ricarica che potrebbero essere momentaneamente più sollecitate, per esempio a seguito di un blocco stradale, o di un flusso inatteso, o comunque superiore alla media, di autoveicoli. Altre possibili applicazioni dedicate possono essere immaginate per aeroporti o centri intermodali logistici. Il raffreddamento necessario a rendere il cavo performante e superconduttivo è possibile con tecnologie criogeniche affidabili e con costi ridotti che sono ampiamente coperti dai risparmi energetici garantiti dalla dispersione “zero” propria della superconduttività.
Questa soluzione può apparire un po' troppo futuribile, ma in realtà l’Unione Europea ha recentemente finanziato un progetto nell’ambito di Horizon Europe con una cifra totale di circa 15 milioni di euro e che tra i suoi scopi vede proprio un test di lunga durata di almeno sei mesi di un cavo superconduttore in MgB₂, raffreddato con flusso in idrogeno liquido e che consenta di trasportare una potenza di circa 1 GW ad un livello di tensione elettrica inimmaginabile ad oggi con tecnologie convenzionali, di soli 25 kV.
E questo progetto viene dopo importanti precedenti, tra cui spicca il lavoro del Cern, che con l’MgB₂ ha realizzato delle linee superconduttive dal peso e ingombro a portata di uomo, ma in grado di trasportare intensità di corrente di 120mila ampere attraverso un cavo flessibile. Se confrontato con le intensità di corrente di cui si parla oggi con le più recenti auto elettriche, dell’ordine di 500 ampere, un tale cavo sarebbe in grado di alimentare direttamente la simultanea ricarica rapida di non meno di 200 di esse.
E per quanto riguarda i costi, ad oggi un filo di MgB₂ che consente di trasportare 500 volte più corrente elettrica del rame a parità di sezione, lo può fare ad una frazione del costo di una soluzione equivalente in rame.