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Car sharing elettrico: modellazione e ottimizzazione

Informazioni tesi

  Autore: Rudy Maccherozzi
  Tipo: Tesi di Laurea Magistrale
  Anno: 2013-14
  Università: Università degli studi di Genova
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria della Sicurezza: Trasporti e Sistemi Territoriali
  Relatore: Nicola Sacco
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 92

Negli ultimi anni, le problematiche ambientali in termini di inquinamento atmosferico hanno portato all’esame di soluzioni in grado di consentire un abbattimento delle emissioni di sostanze inquinanti, in particolare per i veicoli stradali. La quantificazione del livello globale di inquinamento è effettuata mediante l’analisi della quantità di CO2 presente in atmosfera, attualmente pari a 397.13 p.p.m. (parti per milione) e che già dal 1988 ha abbondantemente superato il livello di guardia fissato a 350 p.p.m..
Per far fronte a questo problema, nel campo dei trasporti stradali, la soluzione ideale è rappresentata dal veicolo elettrico che non emette alcuna sostanza inquinante allo scarico anche se, in un’analisi di tutta la catena di produzione dell’energia, si avrebbero emissioni totalmente nulle se l’energia elettrica utilizzata dal veicolo fosse prodotta interamente da fonti rinnovabili. Il problema dell’autonomia delle batterie e i costi non competitivi rispetto ai veicoli “tradizionali” costituiscono un freno per una larga diffusione di questo sistema propulsivo. In Italia con la Legge 134/2012 e in ambito europeo con l’ultima Direttiva U.E. 94/2014, si è posta molta attenzione sull’infrastruttura di ricarica per servire il territorio e sugli incentivi per agevolare l’acquisto e la diffusione di queste tipologie di veicoli.
Il servizio di car sharing può usufruire dei veicoli elettrici per la penetrazione del servizio in ogni zona del tessuto urbano, nel completo rispetto dell’ambiente. Rispetto al car sharing tradizionale, dove l’utente deve prelevare e riconsegnare il veicolo nella stessa postazione, la modalità “one way” costituisce una novità molto interessante per concedere più libertà possibile agli utenti, che possono prelevare il veicolo disponibile più vicino alla propria posizione, senza effettuare una prenotazione in anticipo, e riconsegnarlo al termine della corsa in un parcheggio qualunque in base alle proprie esigenze.
Nel presente elaborato si è simulata la gestione di un servizio di car sharing “one way” mediante l’utilizzo di veicoli elettrici: i risultati dimostrano che questa tipologia di automobili offre delle garanzie in termini di continuità del servizio, legate all’autonomia energetica, in modo da soddisfare al meglio la domanda dei clienti. Per una corretta collocazione dei veicoli, e per eseguire la ricarica quando il livello di autonomia delle batterie lo richiede, sono previsti degli incentivi da corrispondere agli utenti per convincerli a parcheggiare il veicolo in una postazione maggiormente idonea alla gestione del servizio per le corse future. Si dimostra che una corretta collocazione dei veicoli, con conseguente maggiore soddisfazione dei clienti, porta a notevoli vantaggi in termini economici per l’azienda che gestisce il servizio. La simulazione è svolta mediante l’utilizzo della Renault ZOE, city car completamente elettrica, e della Renault Twizy, quadriciclo molto particolare che unisce le comodità di una mini-car con quelle di uno scooter, la cui conformazione permette la libera circolazione in strade di difficile penetrazione come, ad esempio, il centro storico di Genova.
Una dettagliata analisi dei costi dimostra che l’utilizzo occasionale dell’automobile, per brevi percorrenze all’interno del tessuto urbano, rende il car sharing “one way” maggiormente conveniente rispetto al possesso di un’automobile privata, con un risparmio della spesa annua stimato intorno al 58%. Per un’azienda che gestisce un servizio di car sharing è importante avere a disposizione un numero di veicoli sufficiente a servire i propri clienti. In particolare, mediante l’utilizzo di 20 veicoli elettrici all’interno della flotta a disposizione di 800 utenti, si ha un ritorno del capitale inizialmente investito dopo 8 anni.
Rispetto ad un veicolo alimentato a gasolio con caratteristiche simili, l’automobile elettrica ancora non risulta pienamente competitiva in termini economici per l’elevato costo del noleggio delle batterie e per il costo iniziale di acquisto del veicolo. Una migliore distribuzione degli incentivi statali, destinandoli maggiormente a favore dei veicoli a ridotte o nulle emissioni, porterebbe ad un aumento del volume di produzione e ad una maggiore diffusione di questa tipologia di automobili, con conseguente riduzione dei costi.

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  2   SOMMARIO   Negli  ultimi  anni,  l e  problematiche  ambientali   in  termini  di  i nquinamento  atmosferico   hanno   portato   all’esame   di   soluzioni   in   grado   di   consentire   un   abbattimento   delle   emissioni  di  sostanze  inquinanti,  in  particolare  per  i  veicoli  stradali.  La  quantificazione  del   livello   globale   di   inquinamento   è   effett uata   mediante   l’analisi   della   quantit à   di   CO 2   presente  in  atmosfera,  attualmente   pari  a   397.13  p.p.m.  (parti  per  milione)  e  che  già  dal   1988   ha  abbondantemente   superato  il  livello  di  guardia   fissato  a  350  p.p.m. .   Per  far  fronte  a  questo  problema,  nel  campo  dei  trasporti  stradali ,  la  soluzione  ideale  è   rappresentata   dal   veicolo   elettrico  che   non   emette   alcuna   sostanza   inquinante   allo   scarico  anche  se,  in  un’analisi  di  tutta  la  catena  di  produzione  dell’energia,  si  avrebbero   emissioni   totalmente   nulle   se   l’energia   elettrica   utilizza ta   dal   veicolo   fosse   prodotta   interamente  da  fonti  rinnovabili.  Il  problema  dell’autonomia  delle  batterie  e  i  costi  non   competitivi  ris petto  ai  veicoli  “tradizionali”   costituiscono  un   freno   per  una  larga  diffusione   di  quest o  sistema  propulsivo .  In  Itali a  con  la  Legge  134/2012  e   in  ambito  europeo  con   l’ultima  Direttiva  U.E.  94/2014,  si  è  posta  molta   attenzione  sull’infrastruttura  di  ricarica   per  servire  i l  territorio  e  sugli  incentivi  per  agevolare  l’acquisto  e  la  diffusione  di  queste   tipologie  di  veicoli .   Il  servizio  di  car  sharing  può  usufruire  dei  veicoli  elettrici  per  la  penetrazione  del  servizio   in  ogni  zona  del  tessuto  urbano ,  nel  completo  rispetto  dell’ambiente.  Rispetto  al  car   sharing  tradizionale,  dove  l’utente  deve  prelevare  e  riconsegnare  il  veicol o  nella  stessa   postazione,   la   modalità   “one   way”   costituisce   un a   novità   molto   interessante   per   concedere  più  libertà  possibile  agli  utenti,  che  possono  prelevare  il  veicolo   disponibile  più   vicino   alla   propria   posizione ,   senza   effettuare   una   prenotazione   in   anticipo,   e   riconsegnarlo  al  termine  della  corsa  in  un  parcheggio  qualunque  in  base  alle  proprie   esigenze.     Nel  presente  elaborato  si  è  simulata  la  gestione  di  un  servizio  di  car  sharing  “one  way”   mediante   l’utilizzo   di   veicoli   elettrici:   i   risultati   dimostrano  che  questa   tipologia   di   automobili  offre  delle  garanzie   in  termini  di   continuità  del  servizio,  legate  all’autonomia  

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