Bilanciare resilienza energetica e mobilità: una strategia multi-obiettivo per l’impiego di veicoli elettrici autonomi condivisi durante i blackout

Automobili che tengono accese le luci

Immaginate un futuro blackout in cui le stesse auto elettriche a guida autonoma che normalmente trasportano persone in città si spostano silenziosamente per alimentare case, cliniche e rifugi. Questo articolo esplora come flotte di veicoli elettrici autonomi condivisi (SAEV) potrebbero svolgere questo doppio ruolo — mantenere la mobilità e al tempo stesso agire come batterie mobili per aiutare i quartieri a superare interruzioni di corrente.

Due compiti per un’unica flotta

I SAEV combinano tre idee che stanno trasformando rapidamente le città: car sharing, guida autonoma ed energia elettrica. Poiché questi veicoli sono gestiti centralmente anziché di proprietà privata, gli operatori possono ridistribuirli dove servono di più, invece di sperare che singoli proprietari si rendano disponibili. Le loro batterie possono essere caricate in tempo normale e poi parzialmente svuotate verso edifici o hub locali quando la rete elettrica viene meno. Così ogni veicolo diventa una piccola centrale elettrica flessibile su ruote. Il compromesso è che ogni minuto in cui un’auto fornisce elettricità è un minuto in cui non trasporta passeggeri — quindi città e gestori delle flotte devono decidere come bilanciare questi ruoli.

Testare l’idea in una città reale

Per studiare questo trade-off, gli autori hanno costruito un dettagliato modello al computer della rete stradale di Montréal, della domanda di viaggio e delle probabili localizzazioni dei blackout. Hanno immaginato una flotta di dimensioni medie di 100 SAEV, ciascuno con una batteria simile a quella di un moderno veicolo elettrico a lunga autonomia. Il modello traccia dove le persone vogliono spostarsi, quanto devono guidare i veicoli, quanto rapidamente possono ricaricarsi e quanta energia di backup potrebbero richiedere alcune aree del centro durante una giornata con diverse “pulsazioni” tipiche di interruzione. La variante chiave è che la gestione della flotta è guidata da un quadro decisionale che considera viaggi dei passeggeri e forniture di energia come due obiettivi spesso in conflitto, cercando poi piani operativi che trovino i migliori compromessi possibili tra di essi.

Trovare il punto d’equilibrio

Eseguendo molte simulazioni, i ricercatori hanno tracciato una curva di possibili risultati. A un estremo, la flotta si concentra unicamente sulla mobilità, servendo circa 5.700 prelievi di passeggeri in un giorno ma senza fornire energia alla rete. All’estremo opposto, gli stessi veicoli privilegiano il supporto energetico, fornendo approssimativamente 7.200 kilowattora — sufficiente per l’uso giornaliero di circa 180 abitazioni — ma spostando solo circa 1.600 passeggeri. Un piano “bilanciato” si colloca tra questi poli: serve circa 3.500 corse pur fornendo quasi 4.000 kilowattora alle aree colpite. In altre parole, la stessa flotta può soddisfare circa il 2% della domanda di viaggio giornaliera o circa il 28% del fabbisogno energetico nelle zone interessate, ma non entrambi contemporaneamente. Scegliere dove posizionarsi su questa curva è, in ultima analisi, una decisione politica e commerciale.

Conta di più avere più auto o caricabatterie migliori?

Il gruppo ha anche testato quanto il sistema sia sensibile a diverse scelte progettuali. Sorprendentemente, aggiungere semplicemente più veicoli ha aumentato poco il numero di corse quando i caricabatterie erano lenti, perché troppe auto restavano in attesa per ricaricarsi. Al contrario, potenziare la potenza di ricarica ha fatto una grande differenza: caricabatterie più veloci hanno permesso alle auto di tornare in servizio prima, consentendo molte più corse passeggeri e consegne di energia più flessibili. Allo stesso modo, aumentare il prezzo pagato per l’energia di emergenza ha fortemente incrementato i ricavi degli operatori senza danneggiare significativamente la mobilità, mentre ridurre quella tariffa ha scoraggiato i veicoli dall’aiutare la rete. Questi risultati suggeriscono che pagamenti ben progettati e caricabatterie bidirezionali potenti e ben collocati contano più che aggiungere qualche auto in più o aumentare leggermente la capacità delle batterie.

Perché è importante per le città future

Per i non addetti ai lavori, il messaggio principale è semplice: le flotte future di taxi elettrici a guida autonoma potrebbero fare molto più che offrire corse comode. Se le città investono negli hub di ricarica di quartiere giusti e remunerano equamente l’energia di emergenza, questi veicoli potrebbero formare una rete mobile di sicurezza, attenuando i picchi dei blackout e aiutando i quartieri a riprendersi più rapidamente. Tuttavia lo studio avverte anche che questo ruolo energetico deve essere limitato. Spingere troppo i SAEV come generatori mobili comporterebbe lunghi tempi d’attesa per i passeggeri proprio quando hanno più bisogno di raggiungere il lavoro, gli ospedali o la famiglia. Trovare un equilibrio intelligente — supportato da regole, tariffe e infrastrutture ponderate — potrebbe trasformare le auto condivise di domani in partner silenziosi e affidabili sia per la mobilità pulita sia per la resilienza energetica urbana.

Citazione: Augusto Manzolli, J., Yu, J., D’Apice, A.V. et al. Balancing energy resilience and mobility: a multi-objective strategy for deploying shared autonomous electric vehicles during power outages. npj. Sustain. Mobil. Transp. 3, 13 (2026). https://doi.org/10.1038/s44333-026-00081-9

Parole chiave: veicoli elettrici autonomi condivisi, resilienza energetica urbana, blackout, vehicle-to-grid, mobilità sostenibile