Treni del futuro e del presente: il fotovoltaico sbarca fra le rotaie

Gli scorsi giorni è stato inaugurato ad Anversa il primo tunnel ferroviario fotovoltaico, che, grazie a 16000 pannelli solari, produrrà, ogni anno, 3, 5 MW di energia elettrica . Già negli scorsi anni, però, il mondo delle rotaie europee e quello del fotovoltaico si erano incontrati e proprio sul territorio italiano, grazie ai dieci prototipi di PVTrain (costati 1, 25 milioni di euro), messi in circolazione da Trenitalia.  

(Qualche anno fa, Trenitalia ha messo in moto sulle rotaie italiane dieci prototipi di PVTrain)

Ma cosa sono esattamente i PVTrain? L'acronimo sciolto sta per PhotoVoltaic Train e si tratta dei primi treni in Europa a utilizzare energia solare per soddisfare i servizi di bordo (come i sistemi di illuminazione, di condizionamento, di sicurezza e controllo ma anche gli elevatori dei pantografi nei locomotori), sia durante le fasi di sosta sia durante i viaggi. I prototipi prevedevano cinque vagoni passeggeri, tre vagoni merci e due locomotori, in maniera da comprenderne il potenziale nei diversi ambiti di applicazione, oltre ovviamente ai pregevoli vantaggi ambientali. L'impiego di energia solare in sostituzione delle centrali convenzionali determina, infatti, un risparmio (stimato) di 750 grammi di emissioni di CO2 rispetto a ogni kWh prodotto in maniera "tradizionale" e, inoltre, la fornitura continua di energia allunga il ciclo di vita degli accumulatori, determinando, così, una riduzione dei rifiuti pericolosi da smaltire.

(I PVTrain di Trenitalia permettono un risparmio di circa 750 grammi di CO2 per ogni kWh di energia "tradizionale" risparmiata)

L'Italia non è, però, la sola ad aver provato a coniugare tecnologia fotovoltaica e treni.

In Ungheria (a cui va anche la paternità dell'invenzione), a Budapest, la tratta ferroviaria tra due località turistiche, all'interno di una riserva naturale, è collegata da Vili, un trenino di piccole dimensioni (raggiunge appena la velocità di 25 Km/h) ma il solo a essere direttamente alimentato da pannelli solari, attraverso due processori da 7 kW orari. Sfrutta, inoltre, l'energia prodotta dalle frenate.

(Un'immagine di Vili, il trenino turistico, fotovoltaico ungherese)

Un treno alimentato a energia solare percorre, inoltre, la tratta che collega Kalka a Shimla, nel nord dell'India. Il tetto di ognuna delle sette carrozze è, infatti, dotato di pannelli fotovoltaici e l'energia così prodotta utilizzata per azionare il treno e ricaricare i telefoni cellulari dei passeggeri. I tempi di percorrenza sono, però, decisamente lunghi: circa cinque ore, nonostante il telaio del treno sia stato reso più leggero dall'eliminazione di componenti non più necessarie, grazie all'installazione dei pannelli.

(Il treno alimentato a energia solare che viaggia sulle rotaie del nord dell'India)

A dirla tutta, le tegole fotovoltaiche installate sui 10 prototipi messi in "strada" da Trenitalia e i trenini indiano e ungherese potranno sembrare, ad alcuni, ben poca cosa rispetto ad altri avveniristici progetti . Ai primi va, però, il merito di essere stati testati su rotaia, mentre quelli che stiamo per vedere sono ancora "semplici" progetti.

Partiamo, quindi, dal più sensazionale: Hyperloop, un prodotto della mente di Elon Musk (amministratore delegato di Tesla, l'azienda automobilistica americana, impegnata nella realizzazione di veicoli elettrici, ad alte prestazioni, per il mercato di massa). Se mai realizzato, infatti, questo treno in capsule di alluminio potrebbe arrivare alla velocità di 1100 Km/h (e percorrere la tratta Los Angeles-San Francisco, ben 610 Km, in soli trenta minuti, per essere chiari); l'Hyperloop si muoverebbe, infatti, all'interno di tunnel e gallerie, vere e proprie tubazioni pneumatiche in condizioni di sospensione magnetica (molto simili alla pressione nell'atmosfera di Marte), che permetterebbero, dunque, di ridurre al minimo gli attriti. La propulsione sarebbe, inoltre, ad aria compressa, grazie a un compressore alimentato da 2500 Kg di batterie.

L'intero sistema sarebbe, poi, alimentato da pannelli fotovoltaici installati lungo tutto il percorso e in grado di produrre sino a 57 MW di energia pulita. Si tratterebbe di una quantità di gran lungo superiore a quella necessaria per soddisfare il fabbisogno energetico della tratta Los Angeles-San Francisco; il surplus prodotto potrà, dunque, essere utilizzato su altri fronti, permettendo di risparmiare sulla produzione di energia da combustibili fossili.

(L'Hyperloop potrebbe superare i 1000 Km/h e percorrere in trenta minuti i 610 Km da Los Angeles a San Francisco)

Difficile dire se l'Hyperloop verrà mai realizzato; per ora, infatti, i supposti costi di realizzazione si aggirano intorno ai 6 miliardi di dollari per il solo treno.

Ad alcuni, sembra, invece, di più "vicina" la realizzazione del Solar Bullet dell'ingegnere civile (ormai in pensione) Bill Gaither; si parla, infatti, già di possibili investitori (il costo stimato è di 27 bilioni di dollari). La velocità stimata si aggirerebbe, questa volta, "appena" attorno ai 355 Km/h, la velocità ideale per percorrere nel giro di mezz'ora il tragitto tra Phoenix e Tucson (in Arizona, dove l'irraggiamento solare è particolarmente alto). Anche in questo, la velocità sarebbe garantita dalla possibilità per il Solar Bullet di "volare" sui binari attraverso un sistema di campi elettromagnetici, mentre le coperture in pannelli solari, disposte lungo l'intero tragitto permetterebbero di produrre l'energia elettrica necessaria al suo funzionamento.

In un secondo momento, il tratto iniziale potrebbe essere esteso a nord, sino al Grand Canyon, e a sud, verso Nogales. Intanto, si vocifera che la prima tratta potrebbe entrare in funzione già nel 2018.

(Il primo Solar Bullet potrebbe entrare in funzione già nel 2018 in Arizona)