Marile state ale lumii investesc sume importante pentru a dezvolta capacități de producție de energie regenerabilă pentru a reduce utilizarea surselor de energie care contribuie la încălzirea globală. Cele mai uzuale tehnologii sunt panourile fotovoltaice pentru captarea energiei solare și turbinele eoliene care transformă energia vântului în energie electrică.
Ambele tehnologii joacă un rol important în procesul de scădere a emisiilor de dioxid de carbon, însă producția de energie electrică din aceste surse este mai imprevizibilă comparativ cu energia electrică produse în hidrocentrale sau centrale nucleare, întrucât depinde în mare măsură de condițiile meteo.
Una dintre soluțiile identificate pentru remedierea acestei probleme este ca energia electrică generată în surplus în anumite momente, de exemplu într-o zi cu mult soare și/sau vânt, să fie stocată într-un sistem de baterii pentru a putea fi livrată în rețea pe timp de noapte sau în perioadele fără vânt.
Pe silențios dar de neoprit, electrificarea a luat pe sus lumea mobilității, cu avantaje evidente: o mașină electrică nu poluează, poate fi încărcată acum cu ușurință, presupune costuri reduse de întreținere și facilități fiscale. Misiunea PPC Blue este de accelera tranziția energetică în transport și construiește infrastructura de mobilitate în toată lumea.
Descoperă aici stațiile de încărcare potrivite pentru tine și mașina ta, acasă, la birou sau în tranzit.
O astfel de soluție începe să fie adoptată inclusiv de persoanele fizice care locuiesc la casă și utilizează sisteme de panouri fotovoltaice. De altfel, inclusiv România a inițiat proiecte în acest sens prin intermediul programului Casa Verde Fotovoltaice, care oferă o finanțare de 30.000 lei pentru achiziționarea unui sistem de panouri fotovoltaice și a unei baterii pentru stocare.
Această soluție nu este însă neapărat una eficientă și ușor de implementat. Costurile unei baterii de 10 kWh sunt în general de aproximativ 2.000 de euro, la care se adaugă costurile cu montajul. În plus, unii proprietari de locuințe nu au spațiul necesar pentru a monta o astfel de baterie în propria curte.
În acest context, numeroase state au realizat că există o metodă inedită prin care pot primi energie electrică în rețelele naționale de la un sistem de stocare fără ca persoanele fizice respective să cumpere o baterie, ci prin utilizarea bateriei Li-Ion de pe mașinile electrice.
De altfel, cele mai multe mașini electrice au baterii de 50 kWh până la 100 kWh, astfel că oferă capacități de stocare semnificativ mai mari comparativ cu bateriile uzuale fără a genera costuri suplimentare, cu excepția unui cablu care să suporte încărcare bidirecțională. De asemenea, o astfel de soluție ar permite ca mașinile să devină utile inclusiv atunci când nu sunt utilizate.
Tipuri de încărcare bidirecțională
Cele mai multe mașini electrice au încărcare unidirecțională, ceea ce înseamnă că primesc energie electrică de la o stație de încărcare sau de la o priză domestică.
Unele mașini electrice au însă încărcare bidirecțională, ceea ce înseamnă că dispun inclusiv de tehnologia necesară pentru a transfera energia electrică din baterie către un alt dispozitiv sau către rețeaua de energie electrică. În funcție de modul în care energia electrică este transferată de la mașină există mai multe tipuri de încărcare bidirecțională, printre care:
• Vehicle-to-Load (V2L) este o funcție care îți permite să alimentezi anumite dispozitive electronice și electrocasnice de la bateria mașinii electrice, motiv pentru care se numai numește și Vehicle-to-Device (V2D).
Astfel, prin intermediul unei prize clasice pe care o găsești de regulă sub scaunele din spate sau cu un adaptor pe care îl conectezi la portul de încărcare al mașinii poți încărca o trotinetă electrică, un grătar electric, un aspirator portabil sau o cafetieră. Printre mașinile electrice cu funcție V2L se numără Hyundai Ioniq 5, Kia EV6, Kia EV9, Kia Niro EV, MG 4 și chiar Dacia Spring facelift.
• Vehicle-to-Home (V2H) este o funcție care îți permite să-ți alimentezi locuința cu energie electrică din bateria mașinii electrice. În acest caz, ai nevoie de o mașină electrică cu funcție V2H și un încărcător bidirecțional, care pe lângă încărcarea uzuală a acumulatorului să poată converti energia electrică a bateriei din curent continuu (DC) în curent alternativ (AC) pentru casă.
Inițial, tehnologia V2H a fost disponibilă mai degrabă pe mașinile electrice cu port de încărcare CHAdeMO, cum ar fi Nissan Leaf, însă în ultimii ani a început să apară și pe mașinile electrice cu port de încărcare CCS, printre care Kia EV9, Volkswagen ID.3, Volkswagen ID.4 sau Cupra Born.
În cazul modelelor Volkswagen, funcția este disponibilă doar pentru versiunile cu baterie de 77 kWh și varianta de software ID. Software 3.5 sau ulterior. De asemenea, este important de menționat că, în acest caz, energia electrică de la mașina electrică este transferată într-o baterie externă cu rol de stocare, nu direct în rețeaua electrică a locuinței.
• Vehicle-to-Grid (V2G) este o funcție permite transferul de energie electrică din bateria mașinii electrice în rețeaua națională de energie electrică. În principiu, modelele echipate cu funcție V2H pot integra și funcție V2G. Pe listă figurează, de exemplu, modelele cele din gama ID de la Volkswagen, dar și pick-up-ul electric american Ford F-150 Lightning.
O astfel de tehnologie prezintă două beneficii majore. În primul rând, această tehnologie permite mașinilor electrice să furnizeze energie electrică în rețea în perioadele unei pene de curent generată de un eveniment meteo extrem. În al doilea rând, mașinile electrice ar putea încărca energie electrică atunci când nu există un consum ridicat în rețea (la prețuri mai mici), pentru ca apoi să furnizeze energie electrică pentru consumatorii casnici în orele de vârf, atunci când prețul energiei electrice este mai ridicat.
În ambele situații, lucrurile se complică pentru că transferul de energie electrică în rețea trebuie să fie reglementat prin lege, la fel cum se întâmplă și în cazul prosumatorilor care produc energie electrică din panouri fotovoltaice și o injectează ulterior în rețea.
Australia, prima țară cu legislație pentru V2G
În luna noiembrie, Australia a devenit prima țară care a finalizat standardul care va permite mașinilor electrice să furnizeze energie electrică în rețeaua națională. Pe baza acestui standard, producătorii vor putea oferi echipamente compatibile cu porturile de încărcare ale mașinilor electrice și rețeaua de energie electrică a țării, iar aceste echipamente trebuie să primească certificare din partea autorităților înainte de a putea fi comercializate.
Potrivit oficialilor australieni, sistemul va deveni operațional „până la Crăciun”, însă producătorii anticipează că primele echipamente compatibile vor apărea în prima jumătate a anului 2025.
Autoritățile centrale estimează că, până în anul 2050, aproximativ 20% din energia electrică din sistemul național ar putea proveni de fapt de la bateriile mașinilor electrice.
Cum stau lucrurile în alte țări
Un astfel de standard este în lucru și în California, statul american care a inițiat un regulament de încurajare a mașinilor electrice încă din anul 1990, prin legislația Zero-Emission Vehicles (ZEV).
În prezent, Comisia pentru Energie din California a redactat un document care prevede „că orice vehicul electric trebuie să fie compatibil cu încărcarea bidirecțională dacă se determină că există suficiente beneficii din partea operatorului vehiculului electric și a furnizorului de energie electrică”.
Limbajul folosit lasă loc de numeroase interpretări ale legii, însă specialiștii se așteaptă ca legislația să fie adoptată și să permită astfel Californiei să adopte un standard pentru V2G. Limbajul mai puțin clar este justificat de faptul că o legislație anterioară, care obliga producătorii de mașini electrice să dezvolte exclusiv modele compatibile V2G cel târziu în anul 2029, a fost respinsă anul trecut.
De asemenea, statul american Maryland de pe coasta de est a Statelor Unite a adoptat în luna mai un pachet legislativ prin care solicită furnizorilor de energie electrică să dezvolte planuri concrete pentru utilizarea încărcării bidirecționale până la sfârșitul anului viitor.
Uniunea Europeană tatonează terenul
Între timp, ca în multe alte domenii legate de noile tehnologii disponibile la nivel global, cum ar fi Inteligența Artificială, Europa adoptă mai greu noi standarde. În decembrie 2023, Uniunea Europeană a propus o serie de schimbări majore pentru piața de energie electrică prin care ar urma să apară așa-numitele „noduri de rețea”, care vor permite implicarea directă a utilizatorilor finali în procesul de producție de energie electrică.
Mai exact, Uniunea Europeană propune un „sistem integrat multi-direcțional în care consumatorii să joace un rol activ în furnizarea de energie electrică. Unitățile de producție descentralizate și consumatorii finali pot contribui activ la flexibilitatea sistemului energetic prin producția de biometan din deșeuri organice sau la nivel local prin servicii Vehicle-to-Grid (V2G).”
De altfel, Uniunea Europeană anticipează că tehnologia V2G va fi esențială în special în regiunile europene cu o infrastructură precară de producție și transport a energiei electrice.
„Electrificarea completă a transportului de persoane poate crea oportunități pentru a furniza servicii de stocare. Serviciile Vehicle-to-Grid vor fi esențiale pentru a gestiona congestia rețelei electrice și pentru a limita costurile investițiilor în rețelele de electricitate. Totuși, rămân numeroase provocări de rezolvat, în special în privința punctelor de încărcare, a standardelor comune și a protocoalelor de comunicație, a taxelor și a accesului la datele din vehicul”, mai precizează documentația Uniunii.
Cu alte cuvinte, Uniunea Europeană se gândește la V2G ca la o tehnologie esențială, însă pentru moment nu există niciun termen avansat pentru implementarea acesteia.
Proiectul Hyundai de la Utrecht
În acest context, nu este o surpriză că unele state europene au decis să nu mai aștepte o soluție la nivel continental din partea Uniunii Europene.
Cele mai multe puncte de încărcare din Europa se află în Țările de Jos, acolo unde există peste 145.000 de puncte de încărcare pentru mașini electrice, chiar dacă statul este de 7 ori mai mic decât România. Peste 6.000 de stații de încărcare se află doar în Utrecht, un oraș cu o populație de circa 360.000 de locuitori.
În 2022, autoritățile locale din Utrecht au inițiat un proiect pilot pentru a testa tehnologia V2G în noul cartier rezidențial Cartesius, construit de dezvoltatorii imobiliari MRP și Ballast Nedam Development, care la finalizare va avea peste 2.500 de locuințe.
Ideea de bază este ca locuitorii acestui cartier să fie încurajați să renunțe la mașinile personale în favoarea serviciului de mobilitate urbană We Drive Solar, iar Hyundai a oferit celor de la We Drive Solar 25 de unități Ioniq 5 echipate cu tehnologie V2G.
Scopul principal este ca aceste mașini să fie utilizate pentru transportul rezidenților, în timp ce scopul secundar este testarea în practică a tehnologiei V2G. De exemplu, pe timp de noapte, atunci când utilizarea mașinilor este mult mai redusă, unele unități Ioniq 5 din cadrul programului sunt folosite pentru a transfera energia electrică din baterii în rețeaua de energie electrică, prin intermediul unor echipamente specifice.
Pe lângă țările de Jos, alte state din Europa care lucrează la o legislație concretă pentru utilizarea tehnologiei V2G sunt Germania, Franța, Elveția și Marea Britanie, cu mențiunea că ultima a inițiat de asemenea un proiect pilot pentru evaluarea eficienței tehnologiei. Între timp, Italia, Austria, Norvegia și Suedia și-au exprimat intenția de a lucra la dezvoltarea unei legislații în perioada următoare, fără să existe însă un calendar concret de adoptare.