L’autostrada che ricarica le auto elettriche durante la guida: il futuro della mobilità

La mobilità elettrica si prepara a compiere una svolta senza precedenti in Florida (USA). La Central Florida Expressway Authority (CFX), in collaborazione con Enrx, ASPIRE Research Center e Oldcastle Infrastructure, sta costruendo la State Road 516, un’autostrada progettata per ricaricare i veicoli elettrici (EV) mentre sono in movimento. Il progetto pilota rappresenta uno dei tentativi più ambiziosi al mondo di applicare la ricarica wireless ad alta potenza in un contesto reale ad alta velocità.

Un’autostrada che genera energia e ricarica i veicoli elettrici

Il cuore dell’iniziativa sarà un tratto sperimentale di 1,2 km (0,75 miglia) dotato di bobine di ricarica induttiva integrate sotto l’asfalto, capaci di trasferire fino a 200 kW di potenza ai veicoli compatibili. La tecnologia, sviluppata da Enrx, utilizza un sistema brevettato di bobine sinusoidali trifase, che genera un campo magnetico uniforme rilevabile dai ricevitori montati sui veicoli.

Grazie all’inedito meccanismo, diventa possibile ricaricare auto e camion senza interrompere la marcia, riducendo la necessità di batterie di grandi dimensioni e soste frequenti.

Prima della piena implementazione, la tecnologia è stata prova su una pista di prova presso l’ASPIRE Research Center nello Utah, consentendo di affinare la sicurezza e l’efficienza del sistema in condizioni reali.

Benefici per veicoli e flotte

La ricarica dinamica offre vantaggi significativi:

• Riduzione delle dimensioni delle batterie: le batterie dei camion possono passare da 20.000 a circa 2.000 libbre (da 9 a 1 tonnellata), aumentando la capacità di carico e riducendo i costi.
• Ottimizzazione dei percorsi a lunga distanza: veicoli e autoarticolati possono mantenere velocità autostradali mentre si ricaricano, eliminando la necessità di lunghe soste.
• Sicurezza garantita: il sistema interrompe automaticamente la trasmissione di energia in caso di disallineamento, rispettando standard globali.

Interoperabilità e flessibilità

Il progetto punta a una compatibilità universale: il sistema può fornire potenze variabili in base al veicolo, dai 200 kW per camion pesanti, a 100 kW per trasportatori medi, fino a 50 kW per auto passeggeri. L’obiettivo è costruire infrastrutture che possano servire qualsiasi tipo di veicolo elettrico, facilitando l’adozione su larga scala.

Collaborazione tra università, industria e governo

Il successo del progetto deriva dalla stretta collaborazione tra enti pubblici e privati. CFX, ad esempio, gestisce le autostrade a pedaggio nell’area di Orlando e ha già dimostrato diverse innovazioni con sistemi elettronici come l’E-PASS.

ASPIRE Research Center è il laboratorio finanziato dalla National Science Foundation, con esperienza nello sviluppo di soluzioni per la mobilità sostenibile e la riduzione delle emissioni; Oldcastle Infrastructure fornisce soluzioni in calcestruzzo prefabbricato per integrare la tecnologia di ricarica nelle corsie stradali in modo rapido e duraturo.

Infine, Enrx è leader mondiale nella ricarica induttiva wireless, con oltre 30.000 installazioni in più di 80 Paesi, responsabile della tecnologia di trasferimento energetico senza contatto.

Bjørn Eldar Petersen, CEO di Enrx, sottolinea: “l’elettrificazione è la chiave del futuro. Questo progetto trasforma la visione della guida a zero emissioni in realtà”. Regan Zane dell’ASPIRE Research Center aggiunge: “non può farlo un singolo ente o azienda. È la collaborazione tra industria, accademia e governo a guidare il cambiamento.”

Verso una mobilità sostenibile e conveniente

L’autostrada elettrificata di Orlando non è solo un progetto tecnologico, ma un esempio di visione condivisa per la mobilità sostenibile. Oltre a ridurre le emissioni e migliorare l’efficienza dei trasporti, il sistema offre benefici economici e operativi per le flotte: riduzione dei costi di manutenzione, maggiore utilizzo dei veicoli e minor tempo di inattività.

Con un costo stimato superiore ai 500 milioni di dollari e completamento previsto entro il 2029, la State Road 516 punta a diventare un modello globale di infrastruttura intelligente, dove strade e veicoli interagiscono attivamente per alimentare il futuro della mobilità.

Il team sta sperimentando moduli prefabbricati, che permettono di installare corsie elettrificate minimizzando l’impatto sul traffico e accelerando l’implementazione. Un approccio modulare che rappresenta un passo avanti nella scalabilità della tecnologia, rendendo possibile replicare l’infrastruttura su altre autostrade esistenti.

Ricarica EV in movimento: come cambierebbe il gioco per le batterie domestiche e la mobilità elettrica

L’adozione dei veicoli elettrici è spesso frenata da due ostacoli principali: la capienza limitata delle batterie e l’ansia da autonomia, ovvero la preoccupazione di rimanere senza energia durante il viaggio. In ambito domestico, le batterie di accumulo collegate a un impianto fotovoltaico possono aiutare, ma caricare completamente un’auto elettrica moderna (batteria ≈60–80 kWh) richiede capacità e costi poco realistici per la maggior parte delle famiglie.

Ma cosa succederebbe se esistesse una corsia stradale dedicata con ricarica wireless ad alta potenza, in grado di ricaricare l’auto mentre è in movimento? Possiamo fare delle simulazioni numeriche per capire l’impatto su autonomia, batterie domestiche e costi.

Con le batterie domestiche più comuni (10–15 kWh), che costano fino a 13.000 euro, è possibile coprire solo l’uso quotidiano medio di un automobilista urbano (30–50 km/giorno). La ricarica completa della batteria da 80 kWh è oggi economicamente e logisticamente poco praticabile.

Batterie “on-the-road”: simulazione corsia EV ad alta potenza

Immaginiamo una corsia dedicata dotata di sistema induttivo ad alta potenza, come quello sviluppato in Florida.

L’energia 𝐸 trasferita al veicolo dipende dalla potenza 𝑃 e dal tempo 𝑡: E=P×t. Su una corsia di 1,2 km, anche con 200 kW, l’auto riceve circa 2,4 kWh, sufficiente per pochi chilometri di autonomia.

L’effetto cumulativo su lunghe tratte e con corsie multiple diventerebbe però significativo: una rete di 10 km di corsia a 200 kW trasferirebbe circa 20 kWh, aggiungendo quasi 100 km di autonomia senza fermarsi.

Con un sistema integrato tra casa e strada, una batteria domestica di 10–15 kWh potrebbe diventare un complemento, mentre la ricarica dinamica fornisce l’autonomia aggiuntiva necessaria per viaggi lunghi. Per i camion elettrici, le potenze elevate (200 kW) permettono di mantenere velocità autostradali senza soste, riducendo il peso e il costo delle batterie fino al 90%.

Credit immagine in apertura: Enrx