Si sta molto discutendo di transizione verso una mobilità sostenibile, soprattutto negli ambienti cittadini. Nelle grandi città italiane il sistema di trasporto pubblico è ben organizzato in bus, tram e metropolitane. Ma negli ultimi anni si stanno affiancando anche altre soluzioni a emissioni zero come biciclette e monopattini elettrici.
Le grandi sfide che rimangono da affrontare nel campo della mobilità sostenibile sono principalmente due: ammodernare i mezzi in servizio, cioè passare da autobus a combustibili fossile a mezzi elettrici, e implementare su larga scala un sistema di produzione energetica sostenibile.
Sono ormai mature le tecnologie per sistemi di trasporto pubblico sostenibile come bus elettrici, filobus, tram e treni, mentre una transizione verso l’elettrico per i mezzi privati rappresenta ancora una grande sfida.
Per quanto riguarda tram, metropolitane e treni, l’avanzamento della tecnica ha portato soluzioni completamente elettriche in tutto il mondo, di conseguenza per i sistemi su rotaie si può lavorare solo sulle fonti di produzione dell’energia necessaria all’alimentazione.
La mobilità pubblica a trazione elettrica presenta molti vantaggi ambientali e sociali, tra cui un miglioramento della qualità dell’aria e una diminuzione dell’inquinamento acustico nei centri abitati. Tuttavia, oltre ai vantaggi, esistono anche ostacoli tecnici da tenere in considerazione, se si vuole fornire un efficace servizio ai cittadini.
1. Bus elettrico
Il bus elettrico è una valida opzione tra le soluzioni per una mobilità sostenibile.
Questa tipologia di bus è progettata per percorrere un tragitto alimentandosi solo con l’energia immagazzinata nel sistema di accumulo presente a bordo. I suoi punti deboli sono l’autonomia garantita dalle batterie e il tempo necessario per ricaricarle.
A seconda della modalità di ricarica, possiamo distinguere Overnight charging e Opportunity charging.
È in corso di studio anche un’ulteriore tipologia chiamata Flash charging, che però non è ancora abbastanza matura da essere realmente impiegata.
Overnight charging
La gestione della flotta si divide in due fasi: servizio giornaliero e ricarica notturna. Per un utilizzo efficace di questi mezzi, le aziende di trasporti devono considerare alcuni fattori:
- Innanzitutto, devono avere depositi e stazioni, dove i mezzi possano essere ricaricati;
- L’installazione di queste stazioni comporta una maggiore richiesta di potenza per la ricarica e spesso le reti di alimentazione cittadine non sono in grado di fornirla. Sarebbe necessaria una modernizzazione delle stesse, cioè costi per i gestori (della rete) che spesso non sono disposti a sostenere.
Opportunity charging
Lo scopo dell’Opportunity è risolvere i problemi legati all’ingente utilizzo di energia per ricaricare completamente i mezzi prima del loro servizio. I mezzi vengono dotati di batterie di minore dimensione, ma in grado di sopportare potenze di ricarica molto alte.
Il mezzo percorre la rotta prestabilita fino ai capolinea, dove sono installate delle stazioni di ricarica, e la sosta viene sfruttata per ricaricare leggermente i sistemi di accumulo. Questo permette ai mezzi di tornare in deposito con un’autonomia rimanente non troppo bassa in modo tale da richiedere un tempo di ricarica minore e poter snellire la fase di ricarica dell’intera flotta.
2. Filobus tradizionale
Il filobus è un’importante tecnologia che permette di esternalizzare completamente l’approvvigionamento di energia. A prima vista, un filobus è del tutto identico ad un autobus, con l’aggiunta di due aste di captazione sul tetto, che si concludono con dei contatti elettrici striscianti collegati a una coppia di conduttori nudi sospesi al di sopra della strada, chiamata catenaria.
Questa struttura, come si può immaginare, rende necessaria la presenza di conduttori su tutte le strade percorse dal mezzo. Inoltre, le catenarie richiedono costante alimentazione e manutenzione.
In ogni caso, non è il filobus “tradizionale” l’alternativa più pulita; e questo perché il motogeneratore ausiliario si alimenta a diesel per ovviare al problema della scarsa estensione della catenaria o per eventuali guasti.
3. Filobus In Motion Charging
Questa tecnologia rappresenta l’assoluta avanguardia anche in ambito di mobilitá sostenibile: è l’incontro tra un filobus e un bus elettrico, e fornisce una soluzione full electric.
Si tratta di un filobus in cui il motore a diesel viene sostituito da un sistema di accumulo a bordo, con il vantaggio di aumentare la capienza di passeggeri del mezzo. Fino a quando è disponibile la catenaria, il mezzo viene alimentato dalla rete e contemporaneamente la batteria interna viene ricaricata. In caso di malfunzionamento della catenaria, il veicolo è in grado di concludere il servizio in funzionamento elettrico.
La ricarica del sistema di accumulo a bordo avviene durante il servizio; se il mezzo torna in deposito con un’autonomia troppo bassa, è possibile ricaricarlo come un bus elettrico. Dunque, non sono necessari imponenti interventi ai depositi e alla rete elettrica pubblica per adeguarli a lunghe e intense sessioni di ricarica dei mezzi.
Una città dalla mobilità sostenibile
Per un progetto di ammodernamento della flotta, lo stato elettrico delle città necessita di un’attenta analisi costi-benefici per la scelta della soluzione più adatta.
È chiaro che, per città completamente sprovviste di catenarie, l’impiego di un sistema filoviario richiede investimenti iniziali difficilmente sostenibili; per queste si ripiega sui bus elettrici.
Per quanto possa non essere molto pubblicizzata la transizione verso la mobilità pubblica elettrica è in pieno fermento.
- Si può citare Milano dove, in linea con il Piano Full Electric 2030, a oggi sono in esercizio 160 mezzi opportunity, costituenti il 15% del totale della flotta di mezzi su gomma (contro il 73% di mezzi a diesel). Il piano prevede la completa sostituzione di mezzi a combustione interna con mezzi elettrici, ibridi e a idrogeno.
- Oppure l’eccellenza di Bogotà, dove il sistema di trasporto pubblico è stato costruito da zero con l’impiego delle tecnologie di Enel X. A oggi ci sono due elettro-terminal, dotati di 200 infrastrutture di ricarica ciascuno, e sono in servizio circa 400 mezzi overnight. Il progetto finale prevede 878 bus elettrici.
- O ancora, il collegamento Rimini-Riccione che risulta di grande interesse sia per la sua linea storica 11, sia per la MetroMare, una vera e propria eccellenza italiana. Si tratta di una struttura in sede protetta, completamente dedicata al transito di filobus in motion charging di ultima generazione.
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Gianluca Gentile (articoli)
