Trasporti più verdi arriva il progetto SERRAH2VALLE

Il cambiamento climatico che stiamo vivendo ha portato a un aumento della temperatura media del nostro pianeta di circa 1 °C rispetto all’inizio del secolo scorso con il conseguente manifestarsi di eventi meteorologici estremi purtroppo sempre più frequenti. Gli esperti prevedono che, in mancanza di interventi che modifichino la tendenza attuale, si avrà un ulteriore aumento di 0,5 °C prima del 2050.

Un altro dato incontrovertibile, e preoccupante, è l’aumento della concentrazione di anidride carbonica nell’atmosfera che ha subito un incremento del 50% dall’inizio del diciannovesimo secolo, cioè dall’inizio del periodo industriale.

Da diversi anni i modelli sviluppati dagli studiosi del clima vengono acquisiti e rielaborati dall’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), che ha stabilito una correlazione tra le attività umane legate all’emissione di gas serra e il cambiamento climatico in atto. Con lo scopo dichiarato di contribuire in modo sostanziale all’inversione di questa tendenza, la Commissione Europea ha adottato un pacchetto di leggi che impongono una serie di obiettivi in termini di sostenibilità dell’economia, primo fra tutti l’azzeramento delle emissioni di gas serra entro il 2050.

Questo traguardo sarà raggiunto gradualmente con un percorso normativo che prevede obiettivi intermedi come, ad esempio, la riduzione entro il 2030 del 55% delle emissioni di anidride carbonica rispetto ai livelli del 1990. Le misure adottate riguardano tutti i settori chiave dell’economia. Per quello dei trasporti e della mobilità, in particolare, è stato previsto che a partire dal 2035 i nuovi veicoli in vendita dovranno funzionare senza emissioni di gas serra, quindi a trazione elettrica alimentata da batterie o da idrogeno.

La Commissione ha quindi varato una specifica norma che disciplina lo sviluppo delle infrastrutture di distribuzione dei carburanti alternativi, l’Alternative Fuels Infrastructure Regulation (AFIR) e che, per quanto riguarda l’idrogeno, prescrive la realizzazione entro il 2030 di stazioni di distribuzione sulla rete TEN-T alla distanza massima di 200 km tra loro, progettate con capacità cumulativa minima di 1 t/giorno e dotate di almeno un distributore a pressione di 700 bar.

LA TRANSIZIONE ENERGETICA VERSO L’IDROGENO DEL GRUPPO FNM

Nel contesto descritto, FNM – il principale gruppo integrato della mobilità nel nord Italia – ha definito come area di sviluppo strategico la transizione energetica verso fonti rinnovabili e ha avviato 2 progetti, con importanti investimenti, per concretizzare tale politica. In campo ferroviario tale azione ha portato al progetto “H2iseO” che prevede l’adozione, per la Valcamonica, di un sistema integrato di trasporto pubblico basato sull’idrogeno: in particolare sulla linea ferroviaria Brescia-Iseo-Edolo, non elettrificata, saranno messi in esercizio 14 treni alimentati a idrogeno (figura 1) mentre il trasporto pubblico locale utilizzerà 40 bus con lo stesso tipo di trazione. Sono inoltre in fase di realizzazione 3 impianti per la produzione di idrogeno da fonti rinnovabili.

I primi 6 treni sono già in fase di collaudo e omologazione. In campo autostradale, invece, Milano Serravalle – Milano Tangenziali, società interamente controllata da FNM, ha varato il progetto “SerraH2Valle” nel cui ambito sta realizzando cinque stazioni di distribuzione di idrogeno coerenti con le prescrizioni AFIR, per autoveicoli e mezzi pesanti, la cui descrizione è oggetto del presente articolo. Entrambi i progetti sono cofinanziati dalla Commissione Europea attraverso diversi programmi di finanziamento. In particolare, tre delle stazioni di servizio previste nell’ambito del progetto SerraH2Valle hanno beneficiato di cofinanziamento nell’ambito del PNRR nazionale, mentre le altre due beneficiano di un contributo nell’ambito del programma Connecting Europe Facilities (CEF-T-2021-AFIFGEN).

IL PROGETTO SERRAH2VALLE

Come detto, il progetto è costituito da 5 stazioni di servizio per la distribuzione di idrogeno posizionate lungo la rete autostradale gestita da Milano Serravalle. La localizzazione è stata individuata a partire dall’idea che il mercato dei veicoli a cella a combustibile (FCEV) si svilupperà, nella fase iniziale, a partire dal trasporto pubblico locale e dal trasporto delle merci.

Sono quindi state progettate 2 stazioni con accesso diretto dalle due carreggiate della Tangenziale Est di Milano, in comune di Carugate, e una stazione a Rho, sulla Tangenziale Ovest. Queste stazioni, proprio per la prossimità con la città, potranno fornire alimentazione, tra gli altri, ai bus in servizio a Milano (figura 2). Le altre due stazioni sono state posizionate lungo la A7, in località Tortona, un’area caratterizzata dalla presenza di importanti operatori di logistica e situata circa a metà strada tra Milano e il porto di Genova, uno dei principali porti italiani e naturale gateway per i traffici diretti verso la Svizzera e il sud della Germania.

Le stazioni di Tortona potranno quindi offrire la possibilità dell’adozione di motrici alimentate a idrogeno da parte dei trasportatori che, ad esempio, si muovono sulla direttrice Genova-Malpensa o da quelli diretti verso la Svizzera e da lì verso la Germania, ove è presente una rete capillare di stazioni di distribuzione di idrogeno. Nonostante tali premesse, permangono alcune criticità legate soprattutto ai costi elevati di acquisto di motrici FCEV e a quelli di produzione dell’idrogeno verde, ottenuto con elettricità da fonti rinnovabili.

È infatti evidente che in questa fase i volumi di produzione non godono ancora delle economie di scala che caratterizzano la produzione industriale dei veicoli che impiegano motori endotermici. Appare quindi evidente che in assenza di incentivi pubblici sotto forma, ad esempio, di contributi a fondo perduto da parte dello Stato, il mercato troverà serie difficoltà nello sviluppo futuro.

CARATTERISTICHE TECNICHE DEGLI IMPIANTI E IMPOSIZIONI NORMATIVE

Le stazioni di servizio per la distribuzione di idrogeno non saranno dotate di un impianto di produzione in sito del gas, che invece dovrà essere approvvigionato attraverso carri bombolai. La capacità di erogazione delle stazioni di servizio è di circa 1 t/ giorno ed è resa possibile da un sistema di stoccaggio fisso accoppiato ad un carro bombolaio. Lo stoccaggio fisso (figura 3) è costituito da due batterie di bombole: una in media pressione (500 bar) e capacità di 333 kg, corrispondente a 10,53 m3, e l’altra in alta pressione (930 bar) e capacità di 115 kg, corrispondente a 2,38 m3, mentre un carro bombolaio può contenere circa 350 kg di idrogeno alla pressione di 228 bar (circa 23 m3).

L’impianto è comunque predisposto a ricevere anche carri bombolai di nuova generazione con pressioni di trasporto a 500 bar che consentono l’erogazione a 350 bar senza ricompressione. Ciascuna stazione include due baie attrezzate per il ricevimento di carri bombolai collegate, attraverso altrettanti dispositivi di controllo, all’unità di compressione (figura 4) che ricomprime il gas e lo invia alle bombole dello stoccaggio fisso o direttamente agli erogatori.

Le stazioni distribuiranno idrogeno da tre erogatori, ciascuno dotato di un dispositivo di precooling per il raffreddamento istantaneo dell’idrogeno prima dell’erogazione: a -40 °C per l’erogazione a 700 bar, a -15 °C per quella a 350 bar a basso flusso (350 LF) o a 350 bar ad alto flusso (350 HF). Tutto l’impianto è stato progettato in modo da consentire il raddoppio sia dell’unità di stoccaggio fissa sia del sistema di compressione e sia del numero di erogatori, in modo da aumentare coerentemente con la crescita della domanda la capacità di funzionamento fino a 2 t/giorno, come richiesto dal regolamento AFIR.

Naturalmente le stazioni sono dotate di un sistema antincendio a presidio di tutte le componenti di stoccaggio, compressione e distribuzione del gas, che utilizza una vasca di accumulo dell’acqua con capacità di 480 m3, oltre a sensori di sicurezza e sistemi di controllo locali e remoti. Va osservato che le prescrizioni imposte dalla regola tecnica di prevenzione incendi per la progettazione, costruzione ed esercizio degli impianti di distribuzione idrogeno per autotrazione (DM 23/10/2018), soprattutto con riferimento alle distanze di sicurezza, hanno portato a dimensioni planimetriche consistenti per le aree di servizio, basta ricordare che per quasi tutte le componenti tecnologiche la distanza di protezione richiesta è di 15 m, mentre la distanza di sicurezza verso l’esterno addirittura di 30 m.

Questi elementi, assieme all’imposizione che il rifornimento possa essere effettuato solo da personale addetto, aumentano i costi di realizzazione ed esercizio rispetto ad altri Paesi europei nei quali la regolamentazione è molto meno restrittiva e, in prospettiva, possono ulteriormente ridurre la competitività di questo vettore energetico sul mercato interno.

STATO DI AVANZAMENTO DEI LAVORI

La gara d’appalto è stata bandita sulla base di un progetto definitivo con la forma dell’accordo quadro integrato per la progettazione esecutiva e la realizzazione delle cinque stazioni di servizio. Il progetto esecutivo è stato completato e validato nel mese di novembre 2023 e nei primi mesi del 2024 sono stati firmati i contratti applicativi relativi alla costruzione di tutte le stazioni di servizio.

Al momento della preparazione di questo articolo sono in fase di realizzazione avanzata le opere civili di tutte le aree e la fabbricazione dei componenti tecnologici degli impianti per l’idrogeno, per le stazioni di Tortona e Rho, presso lo stabilimento di costruzione in Germania. Sono già stati consegnati e installati in sito gli impianti delle due stazioni di Carugate (figura 5) presso le quali sono in corso le attività di commissioning.

Il cronoprogramma contrattuale prevede il completamento delle opere e la messa in esercizio durante il 2025. È ragionevole ritenere che per tale data il mercato del trasporto su gomma con veicoli a cella a combustibile sarà ancora limitato, pur essendo prevista da diversi analisti un’importante crescita potenziale. È parere comunque della società e della capogruppo FNM che concretizzare l’offerta del combustibile costituisca uno dei requisiti, assieme alle indispensabili azioni incentivanti da parte della pubblica amministrazione, per avviare la diffusione di questo vettore energetico che presenta indubbiamente una serie di vantaggi, soprattutto per il trasporto merci, anche rispetto ai veicoli a batteria.

>  Se questo articolo ti è piaciuto, iscriviti alla N

ewsletter mensile al link http://eepurl.com/dpKhwL  e ricorda di seguirci anche sulla nostra nuova pagina Instagram <