Mobilità sostenibile per treni, navi e aerei: il ruolo dell'idrogeno
Il settore dei trasporti punta sul green gas
Mobilità sostenibile per treni, navi e aerei: il ruolo dell'idrogeno
Il settore dei trasporti punta sul green gas
Mobilità sostenibile per treni, navi e aerei: il ruolo dell'idrogeno
Il settore dei trasporti punta sul green gas
Cos’è la mobilità sostenibile
Per circa 200 anni, per alimentare i mezzi di trasporto si è fatto affidamento su fonti fossili. Ora per la salvaguardia nostra e del pianeta si deve passare rapidamente a una mobilità sostenibile basata su fonti rinnovabili. Una mobilità che consenta la transizione verso un futuro più pulito ed efficiente, integrando tecnologie e pratiche eco-compatibili nei sistemi di trasporto capaci di ridurre le emissioni di carbonio. Ma non solo. Puntare sulla mobilità sostenibile significa anche ridurre l’inquinamento acustico, gli incidenti e il degrado urbano. E andare oltre le preoccupazioni ambientali, promuovendo l'inclusione sociale e la crescita economica, stabilendo uno standard a livello globale.
Questo è un cambiamento fondamentale e per raggiungerlo saranno necessarie tutte le soluzioni disponibili. Quella dei motori elettrici è la via al momento più seguita. Tuttavia, molti considerano l’idrogeno la chiave per un futuro sostenibile: sarà infatti tra le tecnologie protagoniste della decarbonizzazione dei trasporti perché elimina una serie di vincoli imposti dall’elettrico, come batterie ingombranti (aumentano il peso e limitano il trasporto di persone e merci) e tempi lunghi di ricarica. Inoltre, permette di avere elevate prestazioni. A confermarne l’importanza strategica è anche la “Strategia Nazionale Idrogeno”, realizzata dal ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica e presentata a fine novembre 2024.
Vediamo allora cosa è possibile ottenere già oggi grazie all’idrogeno in termini di mobilità sostenibile.
La mobilità sostenibile e la diminuzione dell’inquinamento
Come detto, la mobilità sostenibile è un approccio che mira a limitare l'impatto ambientale del trasporto, diminuendo le emissioni di CO2, riducendo il consumo di risorse non rinnovabili e migliorando la salute pubblica.
Promuovendo una transizione ecologica che favorisce l'uso di veicoli a basso impatto ambientale, ci si allinea anche agli obiettivi dell'Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile dell’UE. In questo contesto, la mobilità green porta con sé il vantaggio della diminuzione dell’inquinamento: limitare o eliminare l’inquinamento, sia quello atmosferico che quello acustico, è infatti uno degli obiettivi primari della mobilità sostenibile. I veicoli alimentati a benzina o a gasolio sono tra i maggiori responsabili della scarsa qualità dell'aria nelle aree a più alta densità di popolazione, con impatti negativi sulla salute pubblica. Analogamente, anche il rumore prodotto dal traffico incessante può causare stress e problemi di salute alle persone.
Il ruolo dell’idrogeno nella mobilità sostenibile
Assieme all’elettrico e al biometano, l’idrogeno verde sarà uno dei vettori protagonisti del processo di decarbonizzazione dei trasporti, comparto responsabile di una quota importante delle emissioni di gas a effetto serra. Basti pensare che in Italia, secondo i dati pubblicati nell’ultima edizione del Rapporto ISPRA, Le emissioni di gas serra in Italia. Obiettivi di riduzione al 2030, il settore dei trasporti è quello che presenta le percentuali più alte di emissioni di gas a effetto serra: nel 2022 risultava responsabile del 26,6% sul totale nazionale.
Nello specifico, la mobilità su strada è quella che ha pesato di gran lunga di più (circa il 91,5%) sulle emissioni nazionali di gas a effetto serra nei trasporti, seguita da navigazione marittima (5,3%), aviazione (2,3%) e ferrovie (0,04%).
Visto, dunque, il trend in salita, è quanto mai auspicabile il passaggio a un vettore di energia pulita quale è l’idrogeno verde, ovvero prodotto da elettrolisi alimentata da elettricità rinnovabile come quella generata dal fotovoltaico.
L’uso dell’idrogeno verde si sta già sviluppando nella mobilità sostenibile su strada: stanno infatti prendendo il via progetti che prevedono l’applicazione di questo vettore nei settori in cui l’elettrificazione delle flotte è più difficile o non permette di mantenere prestazioni efficienti, come per esempio nel trasporto pesante (camion, autocarri) o in quello pubblico locale. Tuttavia, c’è grande interesse per l’idrogeno anche nei settori aeroportuale, ferroviario e navale, comparti in cui, anche se l’utilizzo di questo vettore è ancora agli esordi, sono allo studio progetti che potrebbero portare a una svolta green.
In particolare, grandi aspettative vengono riposte nelle “stazioni compatte” a idrogeno verde, ovvero soluzioni che permettono di effettuare produzione, stoccaggio, compressione e distribuzione di idrogeno green in uno spazio limitato e che sono indicate proprio per il rifornimento dei mezzi a servizio di porti e aeroporti.
Affinché però l’idrogeno verde si diffonda anche in questi settori, risulta essenziale il supporto di adeguati finanziamenti volti a stimolarne la produzione, la domanda e l’offerta sul nostro territorio.
Esempi di mobilità a idrogeno
Al contrario di quanto forse molti potrebbero pensare, oggi è possibile utilizzare l’idrogeno per “alimentare” in modo efficace ed efficiente i principali mezzi di trasporto. Ecco alcuni esempi che riguardano gli aeroporti, il settore ferroviario e quello navale.
Aeroporti sempre più green
Per quanto riguarda il settore aeroportuale, in Italia si stanno facendo rapidi passi in avanti soprattutto per quanto riguarda la decarbonizzazione della logistica.
Per esempio Sea, Aeroporti di Milano, con il progetto OLGA, hOListic Green Airport, finanziato dalla Commissione europea (Horizon 2020), ha intrapreso un importante percorso che mira a ridurre l'impatto ambientale del settore dell'aviazione puntando a trasformare l’aeroporto di Milano Malpensa in un “hub di idrogeno” nel breve termine per veicoli terrestri, nel lungo termine anche per aeromobili (nel progetto OLGA sono coinvolti altri tre scali europei: il parigino Charles de Gaulle, l’aeroporto di Zagabria in Croazia e quello di Cluj-Napoca in Romania).
Inoltre, sempre a Milano Malpensa ha preso il via anche il progetto Malpensa H2, finanziato dal PNRR e sviluppato da Edison NEXT in collaborazione con SEA nei pressi dell’area di Malpensa Cargo City in sinergia sempre con OLGA.
Questo progetto prevede la realizzazione di una stazione di rifornimento a idrogeno verde, alimentata da un elettrolizzatore installato in loco, che rifornirà i veicoli pesanti della logistica aeroportuale dell’area Malpensa Cargo City. Si prevede che la stazione entrerà in servizio nel corso del 2026,.
Anche altri scali italiani, tra cui Torino e Venezia, hanno definito degli accordi per la realizzazione dell’infrastruttura tecnologica per il rifornimento di idrogeno sia degli aeromobili che dei mezzi aeroportuali. L’obiettivo è sviluppare possibili soluzioni anche per le necessità energetiche legate all’accessibilità allo scalo, rendendo l’intero sistema aeroportuale a zero emissioni.
Vanno in questa direzione le iniziative intraprese sia per l’aeroporto Marco Polo di Venezia, che attraverso un progetto pilota intende avviare sperimentazioni da estendere su larga scala, sia per l’aeroporto di Torino che prevede di realizzare un sistema di fuel cell "hydrogen-ready" in assetto cogenerativo da 1,2 MW di potenza.
Per quanto riguarda il settore aereo, il primo aereo commerciale al mondo a idrogeno potrebbe entrare in servizio entro il 2035. Inoltre, nel 2020, la compagnia olandese KLM insieme a Delft University of Technology (DUT) e in collaborazione con Airbus ha presentato il prototipo dell’aereo a idrogeno di nuova generazione, il Flying-V in grado di trasportare fino a 360 passeggeri risparmiando il 20% del carburante: il primo volo è stato effettuato con successo a luglio dello stesso anno in Germania su un prototipo di tre metri. L’aereo dovrebbe andare in produzione entro il 2040.
Mobilità sostenibile nel settore ferroviario
Per quanto riguarda il trasporto ferroviario, nel Piano nazionale di ripresa e resilienza (PNRR) si prevede di ricorrere ai treni a idrogeno per le linee ferroviarie non elettrificate in regioni con elevato traffico passeggeri e con un forte utilizzo di treni diesel, come Lombardia, Puglia, Sicilia, Abruzzo, Calabria, Umbria e Basilicata.
Ad oggi, come riferisce il Rapporto Pendolaria 2024 di Legambiente, circa il 28% della rete ferroviaria nazionale non è elettrificato. Gli interventi in cantiere e in programma in Italia da qui al 2026 interessano complessivamente oltre 1.700 km di rete e porteranno la quota di tratte elettrificate dal 70,2% a oltre il 78% (in Spagna la quota è ferma al 63%, in Germania al 60%).
Uno dei progetti di fattibilità più avanzati in Italia è il H2iseO Hydrogen Valley che mira a decarbonizzare il trasporto pubblico e favorire la mobilità sostenibile in Val Camonica.
Nell’ambito di questo progetto, che prevede un investimento totale di 392,4 milioni per la realizzazione di una flotta alimentata a idrogeno di 14 treni e 40 bus, oltre a tre impianti di produzione stoccaggio e distribuzione, è stato presentato al pubblico il primo treno a idrogeno convertito dal diesel che entrerà in servizio a partire dal 2025.
Focus sul settore navale
Relativamente poi alla navigazione marittima, il primo traghetto d’Europa alimentato a idrogeno, sviluppato nell’ambito del progetto HySeas III e finanziato dall’UE, è stato presentato nel 2021 e sarà in grado di trasportare fino a 120 passeggeri e 16 automobili (o 2 camion). La nave è stata progettata per percorrere la rotta tra Kirkwall e Shapinsay nell’arcipelago delle Orcadi, al largo della costa settentrionale della Scozia, dove il carburante a idrogeno è prodotto utilizzando l’energia eolica.
In Italia, nel 2019, al Salone Nautico Venezia, è stata presentata “Hepic”, la prima imbarcazione a idrogeno per il trasporto passeggeri nella Laguna di Venezia.
Nel settore della logistica legata al trasporto marittimo a idrogeno, è l'Italia ad essere all'avanguardia: lo scorso anno è entrato ufficialmente in attività presso il Valencia Terminal Europa (VALTE) del gruppo italiano Grimaldi, nel porto spagnolo di Valencia, il primo mezzo a idrogeno per la movimentazione delle merci in un porto europeo che verrà utilizzato in via sperimentale nell’ambito del progetto europeo H2PORTS.
Il progetto H2Ports, del valore di quattro milioni di euro e finanziato dall’UE, intende contribuire alla transizione del settore portuale europeo verso modelli operativi sicuri e a basse (o zero) emissioni di carbonio. Si tratta di un trattore portuale a quattro ruote, comunemente chiamato yard truck, sviluppato in Italia da ATENA Distretto Alta Tecnologia Energia Ambiente, con il supporto dell’ENEA, dei Cantieri del Mediterraneo e dell’Università degli studi di Napoli Parthenope, ed è equipaggiato con un sistema di accumulo con una capacità complessiva di circa 12 chilogrammi di idrogeno, in grado di garantire un funzionamento continuo di almeno sei ore. L'adozione di veicoli a idrogeno rappresenta, quindi, una soluzione promettente per la decarbonizzazione del settore portuale. I ricercatori dell'Enea hanno calcolato che l'utilizzo di flotte di trattori a idrogeno potrebbe evitare l'emissione di circa 501 tonnellate di CO2 e 5 tonnellate di ossidi di azoto all'anno.
Nel settore dell’intralogistica, infine, si stanno affermando i carrelli elevatori alimentati a idrogeno che contribuiranno alla decarbonizzazione di magazzini e poli logistici. Toyota Material Handling, nella sede di Bologna, già nel 2020 ha lanciato un carrello elevatore per la movimentazione delle merci. Il carrello elevatore a idrogeno consente di ridurre le emissioni di CO2 e il suo rifornimento richiede solo pochi minuti. Il suo utilizzo consente elevate prestazioni e produttività senza emissioni nocive, operando in qualsiasi fabbrica senza produrre rumore.
Temi e scenari sulla mobilità del futuro a impatto zero vengono approfonditi nel white paper “Mobilità Sostenibile” realizzato da Edison NEXT, in cui si analizzano tutte le opportunità offerte non solo dall’idrogeno, ma anche dall’elettrico e dal biometano. Il white paper è una guida completa per aziende e Pubbliche amministrazioni interessate allo sviluppo della mobilità a basso impatto ambientale. Inoltre di idrogeno verde e trasporti si è parlato nel webinar "Idrogeno verde: la scelta sostenibile per industria e mobilità", organizzato da Edison NEXT in collaborazione con Digital360, trasmesso il 12/09/24 e disponibile on demand.
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