L’energia rinnovabile muove il treno del futuro

Dopo l’antico treno di Byron Bay, in Australia, alimentato esclusivamente dall’energia solare, ora è la volta del Regno Unito; non si tratterà certo del Paese più baciato dal sole, ma è proprio qui che è stata condotta l’indagine sulla valutazione del potenziale di solarizzazione dei trasporti nazionali; l’obiettivo è quello di analizzare la fattibilità e la convenienza dell’alimentazione tramite fotovoltaico dei sistemi su rotaie.

La ricerca è stata sviluppata dall’Imperial College di Londra in collaborazione con l’ONG 10:10, l’Associazione benefica contro il cambiamento climatico.

Regno Unito: un progetto impegnativo ma “tecnicamente fattibile”

Secondo Nathaniel Bottrell, ricercatore dell’Imperial College, “lo studio si è concentrato sulla possibilità di confermare come un tipico impianto solare possa essere abbinato ai modelli di consumo di energia del treno”.

Si tratta di un progetto “tecnicamente fattibile” e anche “economicamente attraente”; l’energia solare infatti potrebbe fornire il 10% della potenza necessaria per alimentare le rotte ferroviarie a trazione elettrica e a un costo inferiore rispetto alla rete elettrica; ciò soddisferebbe una quota significativa del fabbisogno elettrico di ferrovie, metropolitane e tram a livello nazionale. I possibili impianti solari verrebbero installati in prossimità dei binari del treno; sopra capannoni ferroviari e fabbricati industriali, o sui campi adiacenti le rotaie. Per il collegamento alla rete ferroviaria non verrà utilizzato il normale array fotovoltaico, si parla piuttosto di un allaccio alle sottostazioni lungo i binari.

Il futuro del treno è alle porte: obiettivo 2020

Secondo il rapporto Riding Sunbeams, questo tipo di sistema potrebbe alimentare il 15% delle reti ferroviarie tra Kent, East Sussex e West Sussex; anche il 6% della domanda di energia della metropolitana di Londra, e il 20% della rete Merseyrail a Liverpool, potrebbero essere soddisfatte dall’energia solare.

La possibilità quindi di integrare le rinnovabili nel mix energetico delle ferrovie britanniche, puntando sull’energia solare, potrebbe diventare realtà già a partire dal 2020.

Questa conquista porterà non solo un progresso nel rispetto dell’ambiente, ma anche un risparmio di circa 5 milioni di sterline all’anno.

Stessa tensione per sole e ferrovia: “una felice coincidenza”

Secondo Leo Murray, direttore delle 10:10, utilizzando sistemi a binario a corrente continua (CC), l’energia continua dei raggi solari, anch’essa continua, non avrebbe bisogno di essere convertita in e da sistemi a corrente alternata (CA); questo potrebbe consentire un risparmio di circa £ 4,5 milioni ogni anno.

La ferrovia ha bisogno di qualcosa come 750 volt di corrente continua; il solare raggiunge un valore tra i 600 e gli 800 volt. Stando a quanto ha dichiarato lo stesso Murray, si tratta di “una felice coincidenza che l’energia solare produca lo stesso tipo e la stessa tensione necessaria al treno”.

Oltre a questo gradito colpo di fortuna, si allontana anche il pericolo dello spreco dell’energia; grazie infatti agli enormi progressi raggiunti dalla tecnologia di archiviazione è possibile includere una batteria per immagazzinare l’energia; in tal senso la rete ferroviaria sarà supportata nella notte e nei giorni i cui il sole scarseggia.

La conquista anticipata della Nederlandse Spoorwegen

Qualcosa di simile si è già avuto modo di vederlo, per esempio, nei Paesi Bassi, dove la rete ferroviaria olandese è alimentata al 100% da energia rinnovabile. L’Olanda ha infatti realizzato i piani previsti in netto anticipo.

L’obiettivo era fissato al 2018, ma le autorità, già dallo scorso anno, hanno annunciato che l’intera flotta operativa dei treni funzionano al 100% con energia proveniente da una fonte rinnovabile, quella eolica.

Ton Boon, portavoce della compagnia ferroviaria olandese NS, Nederlandse Spoorwegen, ha dichiarato che il contratto stipulato nel 2015 con l’impresa locale Eneco, ha già portato frutti anticipatamente; tutto ciò grazie alla costruzione di grandi parchi e al miglioramento dell’offerta dell’energia del vento.

Nel 2016 era stato raggiunto il 75% del progetto, ma l’Olanda acquistava ancora energia rinnovabile dai vicini paesi europei; solo dopo l’aggiunta di 1,4 miliardi di wattora, prodotti da altri dieci nuovi parchi eolici, si è raggiunta l’autonomia; quindi, dal 1° gennaio 2017, il Paese dei tulipani è ufficialmente il primo Paese al mondo ad avere una rete ferroviaria completamente alimentata dal rinnovabile.

PVTrain di Trenitalia: il primo progetto Europeo

I progressi fatti nel campo dell’energia solare applicata al trasporto su ferro sono stati notevoli; già negli scorsi anni però, il fotovoltaico e il mondo delle rotaie europee si erano incontrati. A compiere i primissimi passi fu un progetto italiano elaborato nel 2003 dall’Unità Tecnologie Materiale Rotabile di Trenitalia e cofinanziato dalla Comunità Europea, nell’ambito del programma LIFE ambiente.

La sperimentazione, durata fino al 2005, è in assoluto la prima riguardante pannelli solari installati su supporto mobile; fino agli anni precedenti infatti, il fotovoltaico era stato installato solo su strutture fisse come per esempio la segnaletica stradale.

Fu poi nel 2006 che Trenitalia realizzò i primi 10 prototipi di PVTrain, ovvero, PhotoVoltaic Train, costati circa 1,25 milioni di euro; sul tetto di ogni carrozza del treno vennero montati pannelli fotovoltaici dai quali utilizzare l’energia accumulata per i servizi di bordo sia in fase di viaggio che di sosta, come i sistemi di illuminazione, di condizionamento, di sicurezza e controllo ma anche gli elevatori dei pantografi nei locomotori.