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Energia elettrica prodotta dal traffico, Autostrade ci prova con Kehv

La tecnologia sperimentale "Kehv" della società Autostrade, attivata presso l'area di servizio Arno Est dell'A1, sta già generando energia elettrica dal passaggio dei veicoli

Autostrade per l’Italia sulla propria rete autostradale sta attualmente testando una nuova piattaforma tecnologica chiamata Kehv (Kinetic energy harvesting from vehicles) che, sfruttando il traffico automobilistico, è in grado di convertire l’energia cinetica generata durante la decelerazione in energia elettrica da utilizzare per alimentare gli impianti di illuminazione, la cartellonistica pubblicitaria, le colonnine di ricarica elettrica, ecc.

Questa tecnologia, che consente di recuperare una parte dell’energia cinetica, altrimenti dispersa sotto forma di calore nei freni, è stata sviluppata da Movyon, un centro di eccellenza dedicato alla ricerca e all’innovazione all’interno del Gruppo Autostrade per l’Italia, specializzato nello sviluppo e nell’integrazione di soluzioni avanzate per i sistemi di trasporto intelligente e il monitoraggio delle infrastrutture.

Energia elettrica prodotta dal traffico (Autostrade)

La sperimentazione di convertire l’energia cinetica prodotta dal passaggio delle auto in elettricità è già partita nell’area di servizio di Arno Est sulla A1 in Toscana.

La variazione di energia cinetica prodotta dal passaggio dei veicoli nella fase di decelerazione viene trasformata in elettricità
La variazione di energia cinetica prodotta dal passaggio dei veicoli nella fase di decelerazione viene trasformata in elettricità

Il progetto KEHV, basato sull’impianto LYBRA sviluppato dalla startup 20energy s.r.l., impiega un generatore elettromeccanico attivato dai veicoli che passano sopra al modulo per convertire l’energia cinetica in elettricità.

Energia cinetica in elettrica

Un convertitore elettronico permette di connettere questa energia alla rete. In aree di servizio, l’energia prodotta può alimentare l’illuminazione, la segnaletica pubblicitaria e i punti di ricarica per veicoli elettrici. Nelle stazioni di esazione, l’energia può essere utilizzata per le operazioni del casello, come le casse, le sbarre e l’illuminazione.

Energia elettrica prodotta da veicoli in rallentamento

Si stima che con un unico modulo, grazie al passaggio medio giornaliero di 9.000 veicoli, si possano produrre 30 Megawattora all’anno, riducendo le emissioni di CO2 di 11 tonnellate. Questa quantità di energia sarebbe sufficiente a coprire il consumo annuale di elettricità di un condominio con 10 famiglie. Inoltre, l’installazione di due impianti in una barriera autostradale come Firenze Ovest potrebbe completamente soddisfare il suo fabbisogno energetico, che ammonta a circa 60 MWh/anno.

L’energia prodotta potrebbe essere usata per alimentare ad esempio il casello autostradale

In termini numerici inoltre si stima che nelle barriere autostradali di Milano Nord e Milano Sud, con un traffico giornaliero medio di circa 8.000 veicoli pesanti e 63.000 veicoli leggeri, gli impianti sulle piste potrebbero generare complessivamente oltre 200 MWh all’anno per ciascuna stazione, riducendo le emissioni di CO2 di 70 tonnellate l’anno. Il progetto prevede ulteriori installazioni sulla rete in gestione nella seconda fase.

Progetto KHEV: energia cinetica si trasforma in energia elettrica VIDEO

Autostrade per l’Italia mira a creare una piattaforma integrata che possa generare energia pulita in aggiunta all’energia fotovoltaica tradizionale, utilizzando l’energia cinetica dei veicoli.

Che cos’è l’energia cinetica

L’energia cinetica è l’energia associata al movimento di un oggetto. Questa forma di energia dipende dalla massa dell’oggetto e dalla sua velocità. Più un oggetto è massiccio e più veloce si muove, maggiore sarà la sua energia cinetica.

L’equazione per calcolare l’energia cinetica è: Energia Cinetica (K) = 1/2 x Massa x Velocità^2

Dove:

  • “K” rappresenta l’energia cinetica in joule (unità di misura dell’energia).
  • “Massa” è la massa dell’oggetto in chilogrammi.
  • “Velocità” è la velocità dell’oggetto in metri al secondo.
Piastre che producono energia elettrica in fase di decelerazione in funzione presso l’area di servizio Arno Est sulla A1 in Toscana

La variazione di velocità nella fase di decelerazione è in grado di produrre lavoro: nello specifico l’energia cinetica viene trasformata in lavoro e con il lavoro prodotta energia elettrica. E’ questo quello che avviene con la tecnologia di Autostrade, dove l’energia cinetica dei veicoli in decelerazione in autostrada viene catturata e convertita in energia elettrica.

Piastre piezoelettriche per generare corrente dal movimento delle auto

Si è parlato spesso anche di altri sistemi alternativi per produrre energia dal passaggio delle auto che sfruttano l’effetto piezoelettrico, grazie alla capacità di alcuni materiali di generare una differenza di potenziale elettrico quando vengono sottoposti a pressione.

Questo sistema è composto da una serie di piastre piezoelettriche installate sotto l’asfalto, che vengono attraversate dalle ruote delle auto. Quando le ruote delle auto entrano in contatto con le piastre, esercitano una pressione su di esse, che genera una differenza di potenziale elettrico. Questa differenza di potenziale viene poi convertita in energia elettrica da un circuito elettronico.

Alcune aziende stanno sviluppando sistemi con piastre piezoelettriche per produrre energia dal passaggio delle persone e delle auto. Tra queste, la società Pavegen ha sviluppato un sistema che utilizza l’effetto piezoelettrico per convertire l’energia cinetica delle ruote delle auto in energia elettrica.

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Giovanni Mancini

Ingegnere meccanico, pilota, giornalista appassionato da sempre di auto e motori. Seguo la direzione di questo portale newsauto.it e dei magazine Elaborare, Elaborare 4x4 da oltre 20 anni riferimento dei "car enthusiast". Sono appassionato di tecnica motoristica, guida sportiva ed enduro. Ho avuto la fortuna di disputare oltre 100 gare in pista, tra sprint ed endurance. Nell'anno 2004 ho conseguito il titolo di Campione Italiano nel (CIVT) Campionato Velocità Turismo con una Fiat Punto HGT. Tra le tante auto speciali provate: la Mazda 787B vincitrice della 24H di Le Mans nel 1991.
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