Idrogeno verde al posto del diesel nei trasporti ferroviari: il caso italiano

L’idrogeno si configura come una delle opzioni più promettenti per la decarbonizzazione del trasporto ferroviario non elettrificato, in particolare nelle tratte regionali a basso traffico dove l’elettrificazione risulta tecnicamente ed economicamente non sostenibile. L’impiego di celle a combustibile alimentate a idrogeno consente l’azzeramento delle emissioni locali di CO₂, contribuendo in modo significativo alla riduzione dell’impatto ambientale del settore. In un’ottica well-to-wheel, l’efficacia ambientale della tecnologia dipende dalla provenienza dell’idrogeno: solo la produzione da fonti rinnovabili (idrogeno verde) garantisce un reale contributo alla neutralità climatica. Dal punto di vista economico, l’adozione dell’idrogeno ferroviario può rappresentare un’alternativa competitiva rispetto agli investimenti in nuove infrastrutture di elettrificazione, generando al contempo ricadute industriali e occupazionali nella filiera dell’idrogeno. La transizione presenta tuttavia importanti sfide: l’elevato costo dell’idrogeno verde, la limitata maturità delle infrastrutture di rifornimento e la mancanza di un quadro normativo armonizzato a livello europeo. Il presente contributo propone un’analisi critica delle opportunità associate all’adozione dell’idrogeno nel trasporto ferroviario, esaminando il contesto normativo, i progetti pilota attualmente in fase di sviluppo e le condizioni abilitanti necessarie per una transizione efficace. L’idrogeno, pur non configurandosi come unica soluzione alla decarbonizzazione del settore, può svolgere un ruolo complementare e strategico in un sistema multimodale integrato, contribuendo agli obiettivi europei di neutralità climatica, innovazione industriale e sostenibilità socioeconomica. Il settore dei trasporti costituisce una delle principali fonti di emissioni climalteranti a livello globale, contribuendo in modo significativo anche al deterioramento della qualità dell’aria, in particolare nelle aree urbane e lungo i principali corridoi infrastrutturali. Sebbene il trasporto ferroviario rappresenti, in termini comparativi, una modalità intrinsecamente più efficiente ed ecocompatibile rispetto al trasporto su gomma e all’aviazione, una quota rilevante del servizio – soprattutto a livello regionale – è tuttora garantita da convogli a trazione diesel, con impatti ambientali non trascurabili. A livello globale, si stima che circa il 70% della potenza locomotiva installata sia alimentata da motori diesel, mentre solo il restante 30% è costituito da trazione elettrica [1]. In ambito europeo, oltre il 57% della rete ferroviaria risulta elettrificato [2]; tuttavia, permangono numerose tratte secondarie a bassa intensità di traffico, ancora prive di alimentazione elettrica. In Italia, tale percentuale è più elevata – pari a circa il 72% – ma permane un’estensione di oltre 4.600 km di linee non elettrificate [3]. L’elettrificazione integrale di queste tratte risulta frequentemente tecnicamente onerosa, in particolare in territori montani, rurali o a domanda debole, dove gli elevati costi di installazione e manutenzione delle infrastrutture fisse – come linee aeree di contatto e sottostazioni – non trovano giustificazione sul piano del ritorno economico. In tale contesto, l’idrogeno verde è emerso come vettore energetico ad alto potenziale per il trasporto ferroviario, in grado di abilitare la decarbonizzazione delle tratte non elettrificate senza necessità di infrastrutture fisse, favorendo una transizione sostenibile anche in aree marginali o logisticamente complesse. Per idrogeno verde si intende l’idrogeno prodotto attraverso processi di elettrolisi dell’acqua alimentati esclusivamente da fonti di energia rinnovabile, quali impianti eolici, fotovoltaici o idroelettrici. In ottica di ottimizzazione della rete elettrica, la produzione può essere programmata in corrispondenza di momenti di surplus energetico, contribuendo così anche alla flessibilità del sistema elettrico. La letteratura scientifica ha evidenziato come il comparto dei trasporti assorba circa il 25% del consumo energetico complessivo nei Paesi industrializzati, riflettendo una stretta correlazione tra domanda di energia e dinamiche di crescita economica [4]. Le attività legate al trasporto di passeggeri e merci consumano mediamente tra il 40% e il 60% dell’energia destinata alla mobilità [5], rendendo il settore responsabile di una quota compresa tra il 15% e il 31% delle emissioni globali di CO₂ di origine antropica [6]. Nello specifico, in Europa il trasporto rappresenta circa un quarto delle emissioni totali di CO₂, ma il contributo del comparto ferroviario è relativamente contenuto: lo 0,4%, a fronte di una quota del 71,7% imputabile al trasporto stradale [7]. Ciò nonostante, l’eliminazione progressiva dei residui impianti diesel nel trasporto su rotaia si configura come una condizione necessaria per raggiungere gli obiettivi di neutralità climatica fissati a livello europeo. Il ricorso all’idrogeno verde si inserisce quindi coerentemente nelle strategie di transizione energetica, con l’obiettivo di assicurare un trasporto ferroviario a emissioni zero anche sulle tratte non elettrificate, ove l’elettrificazione convenzionale risulti non sostenibile.