Decarbonizzare il trasporto ferroviario con i treni alimentati a idrogeno

29 Lug 2022

Decarbonizzare il trasporto ferroviario fa parte degli obiettivi stabiliti dall’Unione Europea per ridurre le emissioni climalteranti e favorire la mobilità sostenibile.

Attualmente, le tecnologie di decarbonizzazione dei treni sono prevalentemente orientate verso l’elettrificazione diretta tramite sistemi con alimentazione a catenaria.

Questo vale in ogni contesto:

  • trasporto urbano e interurbano
  • alta velocità
  • trasporto merci

Secondo il documento sulla decarbonizzazione dei trasporti elaborato dal MIMS (Ministero delle Infrastrutture e della Mobilità Sostenibile), in Italia esistono ancora circa 5.000 chilometri di linee secondarie non elettrificate.
La maggior parte di esse è adibita al trasporto regionale su tratte poco frequentate.
Queste linee rappresentano poco meno del 30% della rete ferroviaria nazionale e sono attualmente servite da treni a gasolio.

Tuttavia, l’elettrificazione a catenaria non è sempre economicamente sostenibile.
Lo è solo se c’è una sufficiente frequenza d’uso e una concreta possibilità di incremento grazie a politiche di supporto all’utilizzo delle ferrovie.

Quando l’elettrificazione a catenaria non è una soluzione percorribile, la sostituzione dei treni a gasolio può orientarsi verso l’elettrificazione a celle a combustibile o a batteria.

In particolare, l’elettrificazione tramite treni a batteria è un’opzione competitiva dal punto di vista economico soprattutto per convogli più piccoli.
Si tratta di convogli che richiedono autonomie limitate fino a 200 chilometri e che possono avere accesso alla rete elettrica nelle stazioni, specie di inizio e/o fine delle tratte.

Invece, la competitività dell’idrogeno è maggiore per convogli grandi che operano su distanze più lunghe e con limitato accesso alla rete elettrica.

 

Decarbonizzare il trasporto ferroviario con i treni alimentati a idrogeno

I treni con tecnologia a idrogeno per la decarbonizzazione del trasporto ferroviario

I primi treni elettrici alimentati con celle a combustibile a idrogeno sono già realtà in Germania (Brandeburgo) e in Cina (Tangshan).
In Italia, un recente decreto del Ministro delle Infrastrutture e Mobilità sostenibili ha stanziato 300 milioni di euro per sostenere economicamente la sperimentazione italiana sui treni a idrogeno.

Questo provvedimento dà attuazione a quanto stabilito dal Piano Nazionale Ripresa e Resilienza (PNRR).
Nello specifico, il PNRR ha previsto il passaggio all’idrogeno delle linee ferroviarie regionali o locali non elettrificate.

Si tratta di linee che attualmente utilizzano treni a gasolio o altri idrocarburi di origine fossile altamente inquinanti.

Le risorse stanziate interessano tutta la filiera:

  • la produzione dell’idrogeno green
  • il trasporto della materia prima
  • lo stoccaggio dell’idrogeno verde
  • la realizzazione delle stazioni di servizio
  • l’acquisto dei treni

In linea con gli obiettivi nazionali di decarbonizzazione del trasporto su ferro, il Gruppo Ferrovie dello Stato sta già studiando lo sviluppo di una mobilità ferroviaria a idrogeno, come riportato nel rapporto di sostenibilità 2021.

Tuttavia, l’opzione dell’idrogeno comporta anche alcuni limiti, legati soprattutto all’elevato costo delle celle a combustibile e all’indisponibilità di idrogeno verde a basso costo.

Inoltre, per abbattere i costi di distribuzione e trasporto l’idrogeno dovrebbe essere disponibile in stazioni ad alta frequenza d’uso e vicino ai siti di produzione.

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