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L’elettrificazione delle linee ferroviarie italiane per un trasporto a basse emissioni
In un contesto di decarbonizzazione, l’elettrificazione ferroviaria è chiave per ridurre emissioni. Italferr guida interventi per un sistema ferroviario moderno e sostenibile.
www.italferr.it
Secondo il Rapporto ISPRA 2024, che fa riferimento all’anno 2022, le emissioni totali di gas serra in Italia ammontano a circa 391,8 milioni di tonnellate di CO₂ equivalente. Di queste, il principale contributo risulta essere il settore dei trasporti che costituisce circa il 26% delle emissioni. Nonostante una riduzione complessiva del 20,9% rispetto al 1991, il settore dei trasporti resta tra i più difficili da decarbonizzare, anche a causa di carenze infrastrutturali e resistenze socioculturali al cambiamento.
Emissioni nazionali di gas climalteranti nel 2022 per categorie settoriali (proporzione stimata in base al contributo in CO2 equivalente) – fonte: “Le emissioni di gas serra in Italia. Obiettivi di riduzione al 2030”, Rapporto Ispra 399/2024
L’elettrificazione come strumento di transizione
L’elettrificazione delle linee ferroviarie esistenti è un driver fondamentale per un trasporto pubblico più efficiente e a basse emissioni di gas ad effetto serra. Essa consente non solo di ridurre l'uso di combustibili fossili e le relative emissioni, ma anche di aumentare l’affidabilità e la qualità del servizio ferroviario. Tali interventi si collocano in linea con gli obiettivi del Green Deal europeo e del Piano Nazionale Integrato per l'Energia e il Clima (PNIEC).
Il progetto di Elettrificazione della Jonica Sud*
Tra i progetti più significativi su cui Italferr è attiva, si distingue il completamento dell’elettrificazione della Dorsale Jonica, che si estende dalla città metropolitana di Reggio Calabria (Melito P.S.) e, lungo la costa orientale della regione, raggiunge la città di Catanzaro (Catanzaro Lido) con un’estensione di quasi 150 km. Questo intervento si inquadra in un contesto di sviluppo infrastrutturale molto più ampio (Lamezia – Catanzaro – Dorsale Jonica) che prevede interventi mirati a migliorare l’affidabilità dell’infrastruttura ferroviaria, incrementare la velocità nelle sedi di incrocio, rendere il servizio più accessibile, nonché la soppressione di alcuni passaggi a livello, con l’obiettivo di ridurre le interferenze con la viabilità su gomma. Di conseguenza risulta essere non solo rilevante dal punto di vista infrastrutturale, ma rappresenta anche un'importante occasione di sviluppo economico e sociale per il Mezzogiorno.
Valutazione delle emissioni di gas serra associate alle opere di elettrificazione
L’impatto climatico è fortemente influenzato dal contesto territoriale e dalle specificità del progetto di elettrificazione che può avere diversi livelli di complessità essendo associabile anche ad altri interventi sulla linea. Tuttavia è possibile stimare dati emissivi medi di riferimento che permettono di definire un quadro di riferimento affidabile per gli elementi principali necessari all’elettrificazione di una linea ferroviaria esistente:
- Sottostazioni elettriche: circa 10.000-40.000 tCO₂e per sottostazione, considerando i lavori civili (scavi, strutture in c.a., interventi idraulici, ecc.) e stimando anche i contributi delle principali componenti elettriche.
- Linea di contatto e strutture di sostegno: circa 80-100 tCO₂e per chilometro di linea elettrificata, dovute a pali e portali, mensole, fondazioni, cavi e componentistica.
- Viabilità di accesso e piazzali: circa 5.000 tCO₂e/km, per strade di accesso alle aree di servizio legate alle sottostazioni e altri impianti tecnologici.
Questi valori si basano sulla letteratura di settore e sull’esperienza sviluppata da Italferr in anni di studi di sostenibilità e applicazione della Metodologia per il calcolo della Carbon Footprint dei progetti infrastrutturali, sviluppata per ottenere valutazioni conformi alla norma ISO 14064. È importante in questa sede sottolineare che, nei progetti infrastrutturali, la maggior parte dell’impatto emissivo deriva dalle opere civili, mentre i lavori prettamente tecnologici, tipici delle elettrificazioni di linee esistenti, risultano di rilevanza marginale nel contesto emissivo della progettazione e costruzione di infrastrutture.
Valutazione delle emissioni associate all’esercizio dell’opera
Il principale beneficio ambientale degli interventi di elettrificazione è correlato alla riduzione delle emissioni di inquinanti e gas ad effetto serra derivante dalla transizione dai treni diesel a quelli elettrici. Le valutazioni sono state sviluppate considerando le caratteristiche specifiche della linea ferroviaria e del materiale rotabile analizzato, seguendo le metodologie indicate dalle più autorevoli linee guida di settore.
Le emissioni di gas serra vengono analizzate tramite un’analisi Well-to-Wheel (WTW), confrontando le diverse soluzioni di trazione ferroviaria e le rispettive catene di approvvigionamento energetico. Vengono dunque quantificate sia le emissioni rilasciate direttamente in atmosfera (TTW - Tank-to-Wheel) che quelle legate ai processi produttivi e trasporto dei combustibili (WTT - Well-to-Tank). Tra queste, le emissioni WTT sono le uniche caratteristiche dei treni elettrici.
L’Elettrificazione della Jonica Sud, grazie al cambio di alimentazione da Diesel a Elettrico e considerando l’intera vita utile economica dell’intervento, consentirà una riduzione delle emissioni di gas ad effetto serra di circa il 40% rispetto allo scenario attuale.
A differenza delle emissioni climalteranti, le emissioni inquinanti hanno un impatto diretto sull’ambiente locale. Grazie all’elettrificazione della tratta, con conseguente sostituzione dei treni diesel, viene annullata l’emissione locale in atmosfera di sostanze inquinanti.
Riciclabilità e circolarità dei materiali
Gli interventi di elettrificazione presentano un ulteriore vantaggio in termini di sostenibilità: i materiali principalmente utilizzati, come acciaio e rame, sono altamente e facilmente riciclabili e, in molti casi, già contengono percentuali rilevanti di materia prima seconda. Questo favorisce un approccio più circolare all’infrastruttura ferroviaria e contribuisce a ridurre l’impatto ambientale lungo l’intero ciclo di vita dell’opera, in coerenza con i principi del Life Cycle Thinking.
Contributo agli obiettivi SDG e alla Transizione Energetica
L’elettrificazione delle linee contribuisce in modo diretto al raggiungimento di diversi Sustainable Development Goals (SDG), tra cui:
Valutazione delle emissioni associate all’esercizio dell’opera
Il principale beneficio ambientale degli interventi di elettrificazione è correlato alla riduzione delle emissioni di inquinanti e gas ad effetto serra derivante dalla transizione dai treni diesel a quelli elettrici. Le valutazioni sono state sviluppate considerando le caratteristiche specifiche della linea ferroviaria e del materiale rotabile analizzato, seguendo le metodologie indicate dalle più autorevoli linee guida di settore.
Le emissioni di gas serra vengono analizzate tramite un’analisi Well-to-Wheel (WTW), confrontando le diverse soluzioni di trazione ferroviaria e le rispettive catene di approvvigionamento energetico. Vengono dunque quantificate sia le emissioni rilasciate direttamente in atmosfera (TTW - Tank-to-Wheel) che quelle legate ai processi produttivi e trasporto dei combustibili (WTT - Well-to-Tank). Tra queste, le emissioni WTT sono le uniche caratteristiche dei treni elettrici.
L’Elettrificazione della Jonica Sud, grazie al cambio di alimentazione da Diesel a Elettrico e considerando l’intera vita utile economica dell’intervento, consentirà una riduzione delle emissioni di gas ad effetto serra di circa il 40% rispetto allo scenario attuale.
A differenza delle emissioni climalteranti, le emissioni inquinanti hanno un impatto diretto sull’ambiente locale. Grazie all’elettrificazione della tratta, con conseguente sostituzione dei treni diesel, viene annullata l’emissione locale in atmosfera di sostanze inquinanti.
Riciclabilità e circolarità dei materiali
Gli interventi di elettrificazione presentano un ulteriore vantaggio in termini di sostenibilità: i materiali principalmente utilizzati, come acciaio e rame, sono altamente e facilmente riciclabili e, in molti casi, già contengono percentuali rilevanti di materia prima seconda. Questo favorisce un approccio più circolare all’infrastruttura ferroviaria e contribuisce a ridurre l’impatto ambientale lungo l’intero ciclo di vita dell’opera, in coerenza con i principi del Life Cycle Thinking.
Contributo agli obiettivi SDG e alla Transizione Energetica
L’elettrificazione delle linee contribuisce in modo diretto al raggiungimento di diversi Sustainable Development Goals (SDG), tra cui:
- SDG 9: Costruire infrastrutture resilienti e promuovere l’innovazione;
- SDG 11: Rendere le città e gli insediamenti umani inclusivi, sicuri, duraturi e sostenibili;
- SDG 13: Adottare misure urgenti per combattere il cambiamento climatico.
Inoltre, l’approvvigionamento energetico dell’infrastruttura ferroviaria elettrificata è caratterizzato da un importante uso di Fonti Energetiche Rinnovabili (FER), ovvero, considerando l’attuale mix energetico nazionale, pari al 46%.
Mix di approvvigionamento energetico nel caso di alimentazione diesel ed elettrica
Tali risultati si inquadrano perfettamente nel contesto delineato dal Piano Nazionale Integrato per l’Energia e il Clima (PNIEC) italiano i cui obiettivi mostrano un trend crescente di approvvigionamento da FER al 2030 per il settore trasporti (pari al 34,2%) e per il settore energia elettrica (pari al 63,4%).
Obiettivi %FER nel settore trasportied energia elettrica (Fonte: PNIEC)
Di conseguenza, il raggiungimento degli obiettivi del settore energia elettrica comporterebbe che i progetti di elettrificazione delle linee ferroviarie apporterebbero intrinsecamente un ulteriore notevole beneficio nel raggiungimento degli obiettivi di decarbonizzazione relativi al settore dei trasporti.
Infine, la riduzione della dipendenza da combustibili fossili nel trasporto ferroviario rafforza la sicurezza energetica nazionale, offrendo un sistema di mobilità meno esposto alle fluttuazioni dei mercati internazionali dell’energia.
Conclusioni
L’elettrificazione delle linee ferroviarie è una delle strategie più efficaci per decarbonizzare il sistema dei trasporti, migliorare la qualità del servizio e promuovere una mobilità più sostenibile. I progetti in corso, come quello dell’Elettrificazione della Jonica Sud, dimostrano il ruolo chiave di Italferr nel guidare la transizione ecologica ed energetica attraverso un approccio tecnico, integrato e attento all’impatto ambientale. Grazie all’utilizzo di materiali riciclabili, all’adozione di standard progettuali avanzati e alla valutazione rigorosa e coerente delle emissioni, l’elettrificazione ferroviaria si configura come un pilastro della sostenibilità infrastrutturale del Paese.
* L’intervento di Elettrificazione della Catanzaro-Roccella (Lotto 4) inclusivo della Tratta Catanzaro-Melito, attualmente è in fase di aggiornamento/riscontro a seguito delle richieste di chiarimento da parte del CSLLPP (pertanto rispetto a quanto ad oggi previsto potrebbe subire aggiornamenti). Inoltre, un ulteriore aspetto importante è che l’intervento attualmente è in corso di acquisizione del solo Lotto 4 (tratta Catanzaro-Roccella), ma ancora non acquisito, mentre il lotto 5 (Roccella-Melito P.S.) non è in previsione di acquisizione finanziamento.
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Mix di approvvigionamento energetico nel caso di alimentazione diesel ed elettrica
Tali risultati si inquadrano perfettamente nel contesto delineato dal Piano Nazionale Integrato per l’Energia e il Clima (PNIEC) italiano i cui obiettivi mostrano un trend crescente di approvvigionamento da FER al 2030 per il settore trasporti (pari al 34,2%) e per il settore energia elettrica (pari al 63,4%).
Obiettivi %FER nel settore trasportied energia elettrica (Fonte: PNIEC)
Di conseguenza, il raggiungimento degli obiettivi del settore energia elettrica comporterebbe che i progetti di elettrificazione delle linee ferroviarie apporterebbero intrinsecamente un ulteriore notevole beneficio nel raggiungimento degli obiettivi di decarbonizzazione relativi al settore dei trasporti.
Infine, la riduzione della dipendenza da combustibili fossili nel trasporto ferroviario rafforza la sicurezza energetica nazionale, offrendo un sistema di mobilità meno esposto alle fluttuazioni dei mercati internazionali dell’energia.
Conclusioni
L’elettrificazione delle linee ferroviarie è una delle strategie più efficaci per decarbonizzare il sistema dei trasporti, migliorare la qualità del servizio e promuovere una mobilità più sostenibile. I progetti in corso, come quello dell’Elettrificazione della Jonica Sud, dimostrano il ruolo chiave di Italferr nel guidare la transizione ecologica ed energetica attraverso un approccio tecnico, integrato e attento all’impatto ambientale. Grazie all’utilizzo di materiali riciclabili, all’adozione di standard progettuali avanzati e alla valutazione rigorosa e coerente delle emissioni, l’elettrificazione ferroviaria si configura come un pilastro della sostenibilità infrastrutturale del Paese.
* L’intervento di Elettrificazione della Catanzaro-Roccella (Lotto 4) inclusivo della Tratta Catanzaro-Melito, attualmente è in fase di aggiornamento/riscontro a seguito delle richieste di chiarimento da parte del CSLLPP (pertanto rispetto a quanto ad oggi previsto potrebbe subire aggiornamenti). Inoltre, un ulteriore aspetto importante è che l’intervento attualmente è in corso di acquisizione del solo Lotto 4 (tratta Catanzaro-Roccella), ma ancora non acquisito, mentre il lotto 5 (Roccella-Melito P.S.) non è in previsione di acquisizione finanziamento.
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