Un treno alimentato con l’idrogeno, considerato un vettore energetico green, è una tecnologia che permette di de-carbonizzare il settore ferroviario per sostenere la transizione energetica.
Il trasporto su rotaia, riducendo il traffico stradale e l’utilizzo dei combustibili fossili, ha notevoli vantaggi per il traffico stradale e la qualità dell’aria.
I vettori ferroviari, utilizzati per le tratte extra-urbane molto frequentate dai pendolari, permettono di decongestionare il traffico stradale, ridurre l’inquinamento atmosferico e migliorare la qualità dell’aria.
Con l’elettrificazione delle reti ferroviarie, che permette di utilizzare l’energia elettrica come vettore energetico per alimentare i propulsori dei convogli ferroviari, il trasporto su rotaia è caratterizzato da elevata efficienza energetica.
Tuttavia, non tutte le tratte delle reti ferroviarie, sono dotate d’infrastrutture energetiche per garantire la completa elettrificazione.
Attraverso l’utilizzo di locomotrici dotate di propulsori alimentati con il Diesel, necessarie per garantire il trasporto dei pendolari e della logistica ferroviaria, i treni garantiscono il servizio anche nelle tratte con elettrificazione assente o non idonea a sostenere il traffico su rotaia.
L’idrogeno, ottenuto attraverso il processo elettro-chimico dell’elettrolisi dell’acqua, è un vettore energetico che può offrire importanti prospettive di sviluppo per la mobilità ferroviaria.
La società metalmeccanica Stadler, fondata in Svizzera nel 1942 e attiva nella produzione di veicoli ferroviari, ha prodotto un treno dotato di propulsori elettrici alimentati con celle a combustibile a idrogeno, per ridurre le emissioni inquinanti e sostenere la transizione energetica.
Il Flirt H2, prodotto dalla società con sede nella Confederazione Elvetica, permette di de-carbonizzare il settore ferroviario nelle tratte pendolari e ottimizzare l’utilizzo del vettore energetico rinnovabile.
Il Flirt H2, sviluppato dalla società svizzera Stadler per sostenere la transizione energetica del comparto ferroviario, è un treno dotato di propulsione elettrica alimentata con celle a combustibile a idrogeno.
Progettato per sostituire i convogli dotati di propulsori Diesel, utilizzati nelle tratte ferroviarie in cui la rete elettrica è insufficiente per alimentare tutti i vettori ferroviari in transito o del tutto assente, il Flirt H2 è stato sviluppato con una piattaforma che garantisce efficienza e flessibilità di utilizzo.
Con una struttura realizzata in Alluminio, per ridurre il peso senza compromettere la solidità strutturale necessaria per un convoglio ferroviario, il Flirt H2 può essere assemblato con una configurazione che varia da due fino a quattro vagoni.
Nella locomotiva, posta in testa al treno, sono stati istallati i comandi e il propulsore alimentato con l’energia elettrica generata con le celle a combustibile a idrogeno.
Nel vagone centrale, che permette di unire la locomotiva con la carrozza di coda e garantire il transito dei passeggeri tra i vagoni del treno, sono stati alloggiati tre serbatoi per lo stoccaggio del vettore energetico e la cella a combustibile a idrogeno.
I serbatoi, istallati in un’intercapedine realizzata tra la parete esterna del vagone e parte della superficie interna, sono collegati tra loro per garantire al convoglio un’autonomia di circa quattrocentosessanta chilometri.
Le celle a combustibile a idrogeno, collegata con i serbatoi di stoccaggio del vettore energetico green, permettono di convertire l’energia chimica del vettore energetico in energia rinnovabile.
Il Flirt H2, oltre a essere un convoglio ferroviario completamente elettrificato, è dotato di sistemi per il recupero dell’energia cinetica durante la frenata e la conversione in energia elettrica.
Il funzionamento del Flirt H2, progettato per integrare e sostituire i treni alimentati con propulsori Diesel nelle tratte pendolari, garantisce efficienza energetica e sostenibilità ambientale per il settore ferroviario.
Il treno, utilizzando l’idrogeno per generare l’energia elettrica necessaria per la propulsione, può essere rifornito del vettore energetico durante le soste oppure, attraverso un elettrolizzatore istallato a bordo, può essere prodotto durante la marcia.
Durante i rifornimenti, con una procedura analoga a quanto avviene per i treni Diesel, l’idrogeno può essere stoccato nei serbatoi attraverso una presa di rifornimento.
Per garantire maggiore autonomia, necessaria al Flirt H2 per percorrere tratte più lunghe, il convoglio è dotato di un elettrolizzatore, che permette di produrre costantemente l’idrogeno necessario per la propulsione.
L’elettrolizzatore, attraverso il processo elettro-chimico dell’elettrolisi dell’acqua stoccata in appositi serbatoi, garantisce una produzione costante d’idrogeno necessario per il funzionamento del convoglio ferroviario.
La cella a combustibile a idrogeno, attraverso le reazioni di ossidazione e riduzione tra l’idrogeno e l’ossigeno atmosferico, converte l’energia chimica del vettore energetico in energia elettrica rinnovabile.
L’elettricità generata, oltre ad alimentare i propulsori elettrici, il sistema di climatizzazione interno e l’illuminazione, può essere stoccata nelle batterie elettro-chimiche istallate sulla superficie esterna del tetto del vagone ferroviario.
Il Flirt H2, utilizzando l’idrogeno come vettore energetico per generare energia elettrica rinnovabile, offre una nuova prospettiva per la transizione energetica e la de-carbonizzazione del settore ferroviario.