 | Nonostante gran parte delle linee ferroviarie europee sia elettrificata, sopravvivono ancora oggi moltissimi treni alimentati a diesel. |
Così, in linea con gli obiettivi stabiliti dal Green New Deal per un’Unione Europea a zero emissioni entro il 2050, nell’ambito del progetto FCH2RAIL, Fuel Cell Hybrid Power Pack for Rail Applications, si sta sviluppando un sistema di alimentazione ibrido a celle a combustibile per l’applicazione sulle linee ferroviarie per la realizzazione di un treno totalmente green.
Grazie alla doppia modalità, il treno può funzionare attraverso la rete elettrica area tradizionale quando disponibile, e muoversi con l’energia proveniente dalla centralina a celle combustibile negli altri casi. Il capo del progetto e ricercatore Holger Dittus, del German Aerospace Center, Institute of Vehicle Concepts (DLR), che insieme ad altri partner provenienti da Belgio, Spagna e Portogallo sta sviluppando il prototipo ha dichiarato che il loro treno bi-modale “rappresenta un’alternativa competitiva e sostenibile rispetto” al motore diesel, che si caratterizza inoltre per l’accelerazione e la velocità massima raggiunta decisamente inferiore rispetto ai veicoli elettrici.
Sul mercato sono già presenti dei treni alimentati a batteria che, tuttavia, presentano un’autonomia troppo ridotta per essere davvero competitivi: si parla di circa 70 chilometri al massimo, a seconda delle caratteristiche della tratta e delle temperature in cui opera il treno. Le celle a combustibile, invece, producono autonomamente l’energia elettrica necessaria combinando l’idrogeno caricato nei serbatoio con l’ossigeno presente nell’ambiente. Tramite il processo di elettrolisi inversa, l’idrogeno reagisce con l’ossigeno, generando energia elettrica, acqua e calore. Un mezzo ibrido è capace di combinare i vantaggi dell’alimentazione elettrica aerea e dell’idrogeno, sfruttando la rete elettrica quando disponibile e garantendo maggiore autonomia quando spinto dall’energia prodotta dalle celle a combustibile.
La tecnologia a idrogeno risulta essere molto flessibile, in quanto è possibile adattare il numero di celle a combustibile, i serbatoi di idrogeno e i moduli di batteria che influiscono sulla potenza della locomotiva per la destinazione d’uso, trasporto passeggeri o merci che sia. Secondo Bart Biebuyck, direttore esecutivo di FCH 2 JU, lo studio portato avanti dal progetto ha già “dimostrato che esiste un potenziale importante per le tecnologie a celle a combustibile alimentate a idrogeno”, i treni ad idrogeno diverranno così un tassello fondamentale per la costruzione del sistema di trasporti europeo sostenibile e a zero emissioni. I risultati del progetto, ovvero il collaudo del treno, sono previsti entro i prossimi quattro anni.
Per i test, Renfe, l’azienda ferroviaria spagnola, metterà a disposizione un treno pendolari da riconvertire con il modulo a celle combustibile fornito da TME, Toyota Motor Europe, mentre le batterie e i convertitori di potenza saranno forniti da CAF. Verrà anche costruita una stazione di rifornimento per l’idrogeno, curata dal Centro National de Hidrogeno, CNH2. I primi test si svolgeranno in Spagna e Portogallo. Prima di scendere “in pista”, i progettisti devono ancora affrontare qualche sfida: la conversione all’idrogeno deve essere economicamente sostenibile e il calore di scarto prodotti dalle celle a combustibile deve essere reimpiegato nel sistema, ad esempio per riscaldare e condizionare l’aria delle carrozze. Di quest’ultimo aspetto, al momento se ne sta occupando l’azienda Faiveley/Stemmann Technik (STT) e il German Aerospace Center, Institute of Vehicle Concepts.
Grazie alla doppia modalità, il treno può funzionare attraverso la rete elettrica area tradizionale quando disponibile, e muoversi con l’energia proveniente dalla centralina a celle combustibile negli altri casi. Il capo del progetto e ricercatore Holger Dittus, del German Aerospace Center, Institute of Vehicle Concepts (DLR), che insieme ad altri partner provenienti da Belgio, Spagna e Portogallo sta sviluppando il prototipo ha dichiarato che il loro treno bi-modale “rappresenta un’alternativa competitiva e sostenibile rispetto” al motore diesel, che si caratterizza inoltre per l’accelerazione e la velocità massima raggiunta decisamente inferiore rispetto ai veicoli elettrici.
Sul mercato sono già presenti dei treni alimentati a batteria che, tuttavia, presentano un’autonomia troppo ridotta per essere davvero competitivi: si parla di circa 70 chilometri al massimo, a seconda delle caratteristiche della tratta e delle temperature in cui opera il treno. Le celle a combustibile, invece, producono autonomamente l’energia elettrica necessaria combinando l’idrogeno caricato nei serbatoio con l’ossigeno presente nell’ambiente. Tramite il processo di elettrolisi inversa, l’idrogeno reagisce con l’ossigeno, generando energia elettrica, acqua e calore. Un mezzo ibrido è capace di combinare i vantaggi dell’alimentazione elettrica aerea e dell’idrogeno, sfruttando la rete elettrica quando disponibile e garantendo maggiore autonomia quando spinto dall’energia prodotta dalle celle a combustibile.
La tecnologia a idrogeno risulta essere molto flessibile, in quanto è possibile adattare il numero di celle a combustibile, i serbatoi di idrogeno e i moduli di batteria che influiscono sulla potenza della locomotiva per la destinazione d’uso, trasporto passeggeri o merci che sia. Secondo Bart Biebuyck, direttore esecutivo di FCH 2 JU, lo studio portato avanti dal progetto ha già “dimostrato che esiste un potenziale importante per le tecnologie a celle a combustibile alimentate a idrogeno”, i treni ad idrogeno diverranno così un tassello fondamentale per la costruzione del sistema di trasporti europeo sostenibile e a zero emissioni. I risultati del progetto, ovvero il collaudo del treno, sono previsti entro i prossimi quattro anni.
Per i test, Renfe, l’azienda ferroviaria spagnola, metterà a disposizione un treno pendolari da riconvertire con il modulo a celle combustibile fornito da TME, Toyota Motor Europe, mentre le batterie e i convertitori di potenza saranno forniti da CAF. Verrà anche costruita una stazione di rifornimento per l’idrogeno, curata dal Centro National de Hidrogeno, CNH2. I primi test si svolgeranno in Spagna e Portogallo. Prima di scendere “in pista”, i progettisti devono ancora affrontare qualche sfida: la conversione all’idrogeno deve essere economicamente sostenibile e il calore di scarto prodotti dalle celle a combustibile deve essere reimpiegato nel sistema, ad esempio per riscaldare e condizionare l’aria delle carrozze. Di quest’ultimo aspetto, al momento se ne sta occupando l’azienda Faiveley/Stemmann Technik (STT) e il German Aerospace Center, Institute of Vehicle Concepts.