I treni a idrogeno per passeggeri sono pronti a diventare parte attiva del trasporto su rotaia, fornendo un potenziale contributo alla riduzione dell’impatto ambientale e alla transizione dall’uso di combustibili fossili verso forme di energia green.

La principale applicazione dell’alimentazione a idrogeno nel mondo ferroviario deriva dalla possibilità di dismettere le vecchie locomotrici diesel, che sono ancora oggi in uso nelle linee non elettrificate. Si tratta di oltre 4mila chilometri di binari solo per il nostro paese (il 28% della rete nazionale), su cui non è ovviamente possibile far viaggiare le locomotrici ad alimentazione elettrica, e il passaggio dal diesel all’idrogeno porta con sé un duplice vantaggio. Anzitutto evita che ci siano emissioni di gas inquinanti, polveri sottili e sostanze climalteranti durante il viaggio del convoglio, e poi garantisce un minore inquinamento acustico, rendendo il viaggio (e il transito nelle stazioni) più confortevole, al pari delle linee elettrificate. Naturalmente le performance in termini di velocità e di accelerazione sono quelle equivalenti ai convogli diesel.

L’Italia ed i treni ad idrogeno

Il percorso di adozione dei treni a idrogeno in Italia paese ha subito una grande accelerazione nel corso delle ultime settimane, in particolare per la Lombardia. Alla fine di novembre è stato annunciato alla stampa un accordo tra Ferrovie Nord Milano (Fnm), ossia il principale gruppo a livello lombardo per il settore della mobilità pubblica, e il costruttore industriale francese Alstom: l’intesa prevede la consegna dei primi 6 treni a idrogeno per l’Italia nel corso del 2023, per la precisione entro il mese di novembre. A questi faranno seguito altri potenziali 8 convogli entro il 2026, per un totale di 14.

I primi treni, in particolare, sostituiranno i convogli di inizio anni Novanta attualmente impiegati sulla linea non elettrificata Brescia-Iseo-Edolo, che è gestita da Fnm tramite la controllata Ferrovienord e con convogli affidati a Trenord. Quanto ai successivi 8 treni, essi avranno il comito di prendere il posto di convogli che avranno raggiunto nel frattempo i 15 anni di attività. Con un un gioco di parole  tra idrogeno, acqua e riferimenti geografici, il progetto è stato ribattezzato H2iseO, e ha un valore complessivo stimato in 160 milioni di euro.

CORADIA STREAM

I nuovi convogli saranno  una versione alimentata a idrogeno del modello Coradia Stream, lo stesso dei treni Pop già in uso nella versione elettrificata, e questa scelta deriva dalla volontà di accelerare l’adozione senza sviluppare da capo una nuova piattaforma per le carrozze. La parte propulsiva e delle celle a combustibile, che garantirà la silenziosità, sarà invece analoga a quella del modello iLint che è già in funzione in Germania. Buona parte della realizzazione, secondo quanto ha dichiarato il costruttore, dovrebbe avvenire in Italia, tra lo stabilimento di Savigliano nel cuneese (per produzione e certificazione) e quello di Bologna (per i sistemi di segnalamento di bordo).

Se tutto filerà liscio, l’iniziativa sancirà la nascita della cosiddetta hydrogen valley italiana, che sarà appunto la Val Camonica in provincia di Brescia. Il piano più allargato prevede di estendere l’uso dell’idrogeno anche ad altri mezzi del trasporto pubblico locale (con l’obiettivo di arrivare a quota 40 mezzi entro il 2025), oltre naturalmente alla progressiva sostituzione di tutti i treni diesel nazionali con convogli a idrogeno. Per questa seconda parte però ci vorranno anni e pazienza.

Lavori in corso

Proprio negli ultimi giorni del 2020 è stata comunicata la firma congiunta di un memorandum di intesa tra la già citata Fnm, A2A e Snam, che di fatto è conseguenza diretta dell’intesa di fine novembre e rafforza un primo accordo tra Alstom e Snam dello scorso giugno.

A partire dal trasporto su rotaia, le applicazioni potrebbero lentamente penetrare in molte altre forme di mobilità, cominciando da quelle su gomma, sia nel settore pubblico sia in quello privato. Restano comunque i treni, almeno secondo la pianificazione attuale, l’obiettivo primario. Per via della conformazione e delle caratteristiche del territorio italiano, l’elettrificazione di tutte le linee non è proponibile, e l’ipotesi di continuare a utilizzare motori a combustibile fossile è incompatibile con gli obiettivi di sostenibilità e con il Green new deal europeo. Anche in vista del possibile varo della National hydrogen strategy preliminary guidance, un piano italiano per l’idrogeno con obiettivi al 2030.

Funzionamento dei treni ad idrogeno

Nella filiera di alimentazione di un treno a idrogeno, l’ultimo passaggio è effettivamente a emissioni zero cioè mentre il treno viaggia non si producono né anidride carbonica né altre sostanze inquinanti, ma solo acqua e vapore acqueo.  Inizialmente il passaggio verso la mobilità green sarà solo parziale. Al posto del diesel, infatti, si utilizzerà il metano o il biometano: questi combustibili saranno impiegati in una reazione di reforming con vapore, per ottenere l’idrogeno che servirà ad alimentare i treni, trattenendo allo stesso tempo l’anidride carbonica prodotta, stoccandola ed evitandone la dispersione nell’ambiente.

Idrogeno blu e verde

Dopo questa prima generazione di impianti – detti in gergo a idrogeno blu – ne saranno costruiti invece altri a idrogeno verde, che opereranno per elettrolisi e potranno essere a loro volta alimentati da fonti rinnovabili, come per esempio l’idroelettrico . Da qui la scelta della sperimentazione iniziali in territori come la Lombardia dove l’idroelettrico è già ben funzionante da tempo.