Treni ad idrogeno, tra potenzialità e nuove sfide

Le potenzialità del vettore H2 nella decarbonizzazione dei trasporti pesanti

Treni ad idrogeno
Image by Erich Westendarp from Pixabay

di Luca del Zotto

(Rinnovabili.it) – Nell’attuale contesto climatico, con la necessità di una decarbonizzazione sempre più rapida, l’Europa sta studiando delle soluzioni alternative nel settore dei trasporti: tra queste, sta prendendo sempre più piede la graduale sostituzione delle flotte di treni diesel con treni ad idrogeno.

In questo ambito i treni a celle a combustibile potrebbero fornire un importante contributo alla riduzione dei gas serra e degli inquinanti atmosferici: in particolare, le emissioni sono fortemente influenzate dal processo di produzione dell’idrogeno e dalla quota di energia rinnovabile che contribuisce al mix energetico di ogni singolo Paese. Se ad esempio l’idrogeno fosse prodotto attraverso un processo di Steam Methane Reforming (SMR), che ricordiamo essere ad oggi la tecnologia più utilizzata, si potrebbero ridurre sino al 40% le emissioni rispetto all’impiego di un treno diesel. Inoltre, non bisogna trascurare il fatto che un treno ad idrogeno è molto più silenzioso del suo omologo alimentato a diesel, con tutti i benefici che ne conseguono per le per persone che vivono nei pressi delle reti ferroviarie.

Uno studio condotto da Roland Berger e commissionato dalla Shift2Rail Joint Undertaking e dalla Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking (“Study on the use of fuel cells and hydrogen in the railway environment”), non solo ha messo in evidenza come le performance dei treni ad idrogeno siano del tutto comparabili a quelle mezzi diesel, ma anche dal punto di vista economico, in particolare in quei Paesi come ad esempio la Scandinavia, in cui il costo dell’elettricità per produrre l’idrogeno è molto basso, questa tecnologia risulta competitivo con il diesel. Nel 2030, si stima che dei nuovi treni in Europa, almeno uno su cinque sarà alimentato ad idrogeno ed il 30% dei treni diesel sarà sostituito dai mezzi ad idrogeno.

treni a idrogeno
Figura 1: Potenziale domanda di treni ad idrogeno al 2030 (Fonte: Study on the use of fuel cells and hydrogen in the railway environment)

In particolare sono stati analizzati approfonditamente dieci casi studio in Europa che hanno permesso di mettere in evidenza le potenzialità e le condizioni limite di utilizzo dei treni ad idrogeno, tra cui:

  • hanno tempi di fermo (per il rifornimento) molto ridotti (circa 20 minuti) e sono in grado di operare anche sino a 18 ore continuative senza rifornimento;
  • sono economicamente vantaggiosi su percorsi non elettrificati e superiori ai 100 km;
  • sono più adatti per servizi di ultimo miglio e su percorsi che hanno un basso fattore di utilizzo (fino a 10 treni al giorno)
  • il costo dell’elettricità deve essere minore di 50 €/MWh e l’infrastruttura di rifornimento non deve essere sottoutilizzata (per ammortizzare i costi di realizzazione).

Se si vuole però che la tecnologia prenda piede è necessario superare alcuni ostacoli: secondo lo studio di Roland Berger sono state identificate 31 barriere di cui 21 di carattere tecnologico e 10 non. Tra le barriere tecnologiche le più importanti e ad alta priorità riguardano lo sviluppo del treno ed il sistema di stoccaggio dell’idrogeno. Tra le barriere di carattere non tecnologico un aspetto importante da risolvere è il meccanismo di finanziamento della tecnologia dato che ad oggi è decisamente più costosa rispetto a quelle standard.

Figura 2: Le barriere da superare per lo sviluppo della mobilità su rotaia ad idrogeno  (Fonte: Study on the use of fuel cells and hydrogen in the railway environment)

Per cercare di accelerare il processo di diffusione della tecnologia e risolvere gli ostacoli tecnologici la Fuel Cell and Hydrogen Joint Undertaking sta finanziando 3 progetti dimostrativi per complessivi 113 milioni di euro: per sapere se in un prossimo futuro potremo viaggiare  a bordo di un treno ad idrogeno…non ci resta che aspettare. 

1 commento

  1. Senza un paragone con l’elettrificazione della tratta, non è evidente che con gli stessi kWh io posso scegliere se muovere 10 carrozze oppure 4.

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