Lo spostamento dei consumi energetici dai combustibili fossili al vettore elettrico risponde a numerose esigenze. In settori quali la mobilità e il riscaldamento degli edifici, per esempio, un immediato vantaggio è rappresentato dall’azzeramento delle emissioni locali di particolato sottile e ossidi di azoto, i principali inquinanti dell’aria in città. Inoltre, anche qualora l’elettricità venisse ancora prodotta da fonti fossili, realisticamente ciò avverrebbe all’interno di impianti dotati di tecnologie di abbattimento delle emissioni inquinanti applicabili solo su grande scala, e quindi, nel complesso, sempre con minori emissioni di sostanze inquinanti.

Ma il principale vantaggio dell’elettrificazione è che essa introduce nuove tecnologie intrinsecamente più efficienti, che riducono la domanda di energia.

Un caso importante è rappresentato dalle pompe di calore, macchine capaci di trasferire calore da un ambiente freddo (come l’atmosfera d’inverno) a un ambiente caldo come l’interno della vostra abitazione. Queste macchine (non diverse da un frigorifero nel principio di funzionamento, ma utilizzate in tutt’altro modo) riescono a spostare molto calore consumando poca energia, permettendo di abbattere in consumi “primari” anche di due o tre volte.

Anche nei trasporti (terrestri, navali e aerei), nella logistica e in molti processi industriali il passaggio al vettore elettrico implica l’adozione di tecnologie intrinsecamente più efficienti. Inoltre le principali fonti rinnovabili, quindi sole e vento, sono fonti di energia elettrica e il loro consumo diretto è più semplice.

Bisogna precisare che l’elettrificazione può essere integrale o parziale, come nei trasporti refrigerati, dove è possibile elettrificare il solo il ciclo frigorifero senza elettrificare anche il propulsore. Anche un’elettrificazione parziale consente di mettere in campo strategie innovative come il recupero energetico, grazie alla peculiare capacità del motore elettrico di essere invertito e funzionare come un generatore di corrente.

Esempi di dispositivi associati all’elettronica di potenza legata all’elettrificazione.

Sono dispositivi per il riscaldamento di acqua domestica basato su ciclo frigorifero di compressione/espansione di gas. Sono tipicamente gestiti da un controllore elettronico che fa da supervisore del funzionamento di un compressore elettrico e di un sistema di valvole e possono essere parte di un sistema ibrido di riscaldamento di acqua che sfrutta la sorgente di energia più conveniente in ogni momento.

Sono dispositivi per il recupero di energia cinetica nella fase di discesa e rallentamento del carico di sistemi di sollevamento (gru o carrelli elevatori). Solitamente, consentono a specifici motori elettrici di funzionare da generatori in fase di frenata se accoppiati a specifici convertitori, nonché diversi sistemi di energy storage (batterie o supercondensatori).