Tutti i mezzi di trasporto pubblici che rappresentano un’alternativa ai mezzi privati su due ruote come le automobili o le motociclette sono sempre da preferire in quanto ci permettono di limitare le nostre emissioni di CO2 nell’atmosfera. Il treno è uno degli esempi più interessanti in assoluto per quanto riguarda gli spostamenti su lunghe distanze. Negli ultimi anni, il settore ferroviario è andato via via aggiornandosi sempre di più e hanno così iniziato ad apparire anche i primi treni ad idrogeno, che a proposito stanno per arrivare anche nel nostro Paese. Vediamo insieme tutto quello che è necessario sapere nel merito della questione.
Indice contenuti
- Cosa sono i treni ad idrogeno?
- Come funzionano i treni a idrogeno
- Gli ultimi sviluppi del settore
- I vantaggi
- L’arrivo dei treni a idrogeno in Italia
Cosa sono i treni ad idrogeno?
Spiegato in termini semplici, un treno a idrogeno è un particolare mezzo ferroviario che sfrutta l’idrogeno come fonte di energia, utilizzandolo in un motore a combustione interna dedicato oppure attraverso una reazione chimica con l’ossigeno in una cella a combustibile.
Qualunque mezzo ferroviario di questo tipo, indipendentemente dalle dimensioni, rientra nella categoria “hydrail“, sia che l’idrogeno venga impiegato per alimentare i motori di trazione, i sistemi ausiliari o entrambi. Il termine “hydrail” fu introdotto per la prima volta da Stan Thompson, un pianificatore strategico di AT&T, durante un intervento intitolato “The Mooresville Hydrail Initiative” presso il Volpe Transportation Systems Center del Dipartimento dei Trasporti degli Stati Uniti a Cambridge, Massachusetts.
Attualmente, i veicoli hydrail sono prevalentemente ibridi e integrano sistemi di accumulo di energia rinnovabile, come per esempio le batterie o i supercondensatori, per affiancare il combustibile a idrogeno. Questo approccio aumenta l’efficienza e riduce lo spazio necessario per lo stoccaggio dell’idrogeno.
Nonostante si tratti di una tecnologia ancora in fase sperimentale, l’hydrail può trovare applicazione anche nel trasporto ferroviario industriale e passeggeri, nelle ferrovie per il trasporto merci, nelle miniere, nei sistemi di trasporto rapido e leggero, e nei tram (noti anche come “hydrolley” o tram a idrogeno).
Come funzionano i treni a idrogeno?
Le celle a combustibile a idrogeno su cui si basa il funzionamento di tali mezzi di trasporto producono elettricità mediante una reazione chimica tra due elettrodi: un anodo con carica negativa e un catodo con carica positiva.
Nelle celle a combustibile, l’idrogeno funge da fonte energetica e, combinandosi con l’ossigeno, genera energia elettrica, con acqua vaporizzata come unico residuo del processo. Essendo l’elemento più diffuso nell’universo, l’idrogeno può essere ricavato dall’acqua marina: tuttavia, il metodo di estrazione influisce sulla sostenibilità ambientale. Il reforming a vapore, ad esempio, utilizza combustibili fossili inquinanti, mentre l’elettrolisi alimentata da energia rinnovabile o da surplus della rete elettrica non comporta emissioni di carbonio. Le soluzioni proposte per il settore ferroviario prevedono la produzione di idrogeno direttamente nei depositi di manutenzione, dove può essere immagazzinato in serbatoi pressurizzati dei mezzi.
Gli ultimi sviluppi del settore
Le più recenti innovazioni in questo ambito hanno fatto sì che i veicoli a idrogeno diventassero sempre più pratici, riducendo il peso delle celle e aumentando l’efficienza complessiva dei sistemi. Queste celle trasformano l’energia chimica dell’idrogeno in elettricità, generando al contempo calore e acqua. Questo processo è l’opposto dell’elettrolisi impiegata per produrre l’idrogeno stesso, anche se entrambe le fasi comportano perdite energetiche. Alcuni studi recenti in materia hanno evidenziato che l’efficienza complessiva della conversione dall’elettricità all’idrogeno e ritorno si attesta intorno al 30%, un valore paragonabile a quello dei motori diesel ma inferiore rispetto alla trazione elettrica con cavi aerei.
I vantaggi
Ormai da anni la comunità scientifica e gli attivisti climatici ci mettono in guardia rispetto ai pericoli legati all’uso dei combustibili fossili, come benzina o diesel. L’uso dell’idrogeno per la combustione e la generazione di energia può dunque rappresentare una valida alternativa ad essi.
A differenza del gas naturale o del diesel, l’idrogeno ottenuto tramite elettrolisi non produce emissioni inquinanti, mentre quello generato attraverso il reforming del metano a vapore riduce le emissioni del 45% rispetto ai treni diesel.
Per quanto rappresenti un’opzione senza dubbio interessante, va comunque ricordato che l’adozione di soluzioni ferroviarie a idrogeno richiederà investimenti significativi nella creazione di una rete di produzione e distribuzione dell’idrogeno.
L’arrivo dei treni a idrogeno in Italia
Il futuro è già qui: il 2025 da poco iniziato infatti rappresenterà l’inizio di questa nuova era anche per il nostro Paese. Proprio nei prossimi mesi è infatti in programma lo sbarco in Italia di Coradia Stream H, un progetto firmato Alstom che punta a rivoluzionare il trasporto ferroviario passeggeri. Il progetto è stato presentato in anteprima assoluta durante EXPO Ferroviaria 2023: stiamo parlando di un treno che sarà per ora operativo solo sulla linea non elettrificata Brescia-Iseo-Edolo, gestita da Trenord, nell’ambito del progetto H2iseO.
Per quanto per il momento il piano dovrebbe di fatto interessare solo la Valcamonica, sappiamo che anche le Ferrovie del Sud Est si stanno muovendo in questa direzione, con l’acquisto imminente di quattro treni a idrogeno per la Puglia. Diverso invece è il discorso per altri Paesi europei come la Germania o il Regno Unito, dove questi mezzi già circolano da qualche tempo.
