Quanta energia viene dissipata a bordo di un treno e quanta può essere riciclata? Da oggi sarà possibile avere le risposte grazie ai risultati del progetto di ricerca europeo MyRailS, Metrology for smart energy management in electric railway systems, che raccoglie e analizza i dati prodotti dal sistema di sensori montati sulla locomotiva E464-041 in servizio da dicembre 2018 sulle linee ferroviarie piemontesi.

L’analisi sulla tratta Bardonecchia-Torino

La locomotiva E464-041

Sulla tratta in discesa da Bardonecchia a Torino, a fronte di un consumo dedicato alla trazione di circa 600 kWh, 300 vengono recuperati in fase di frenatura e usati da altri convogli di passaggio, 180 invece sono dissipati sotto forma di calore per mezzo dei reostati. Se si evitasse questa dispersione si arriverebbe al recupero dell’80% di energia.

Punto di partenza per i ricercatori lo studio delle cosiddette sottostazioni reversibili per comprendere quanta energia può essere recuperata in seguito alla frenata di un convoglio da parte di un altro treno di passaggio in quel momento. “Si tratta di innovativi punti di alimentazione che permettono all’energia di fluire non solo dalla rete elettrica al treno, come accade ora, ma anche dal treno alle rete elettrica. L’energia può essere così recuperata e tornare al suo gestore”, spiega in nota stampa il coordinatore del progetto per Inrim Domenico Giordano. Ad oggi i sensori, montati in modo da non “interferire con la sicurezza e la continuità del servizio, né di interagire con il sistema di gestione e controllo del treno”, precisa Giordano, hanno prodotto terabyte di dati. Analizzando quanta energia viene scambiata con la linea e quanta dissipata.

Ecodriving, gestione dell’infrastruttura e interoperabilità

Al centro della sperimentazione, oltre al risparmio energetico a bordo di treni e metropolitane, anche la contabilizzazione dei reali consumi energetici e l’interoperabilità tra sistemi ferroviari di paesi diversi.

Sarà preso in esame il profilo di velocità che treni e metropolitane devono adottare per individuare la tipologia di “marcia” più vantaggiosa, anche per l’ambiente. Si cercheranno gli strumenti per capire se e come intervenire sui livelli di tensione che, in genere, i gestori della rete mantengono alti per garantire la continuità di servizio anche quando il traffico non è intenso.

Aspetto importante anche la fatturazione del costo dell’energia usata dai treni. “MyRailS propone nuovi sistemi di taratura dei contatori di energia per applicazioni ferroviarie, che, attestando in maniera imparziale le prestazioni dei misuratori, forniranno le necessarie garanzie a fornitori e utenti”, ha evidenziato Giordano in nota. Il suo impiego consentirebbe di rispondere alla richiesta della Comunità Ue in merito alla rilevazione del consumo reale dell’energia così da garantire “la compatibilità tra treni e reti ferroviarie appartenenti a paesi diversi” e “l’interoperabilità del sistema ferroviario nel nostro continente”, prosegue Giordano.

Risparmio anche sulla metropolitana di Madrid

In futuro il sistema di sensori troverà una sistemazione sulla metropolitana di Madrid per garantire un risparmio di energia del 20% e di CO2 evitata all’atmosfera di circa 2 mln di tonnellate. I sensori “forniranno un quadro dei consumi attuali, prima dell’installazione delle nuove sottostazioni reversibili prevista per la fine dell’anno”, precisa Daniele Gallo dell’Università della Campania. Successivamente sarà analizzato il recupero di energia derivante dall’uso delle sottostazioni così da avere “tutti i dati per una disamina costi-benefici”.

Il gruppo di lavoro di MyRails

Il lavoro è partito 18 mesi fa e vede la partecipazione di 16 partner europei coordinati dall’Inrim, l’Istituto nazionale di ricerca metrologica con sede a Torino. A collaborare anche gli istituti di metrologia di Repubblica Ceca (Cmi), Francia (Lne), Svizzera (Metas), Regno Unito (Npl), Olanda (Vsl) e Spagna (Lcoe-ffi). L’attività di ricerca è condotta dall’Università degli studi della Campania, dalla University of Strathclyde del Regno Unito, dall’Universidad Pontificia Comillas di Madrid e dal centro francese di ricerca Railenium. Tra i partner industriali: Gruppo Ferrovie dello Stato Italiane attraverso Rete Ferroviaria Italiana, Trenitalia, Hitachi Rail Italy di Napoli, il gestore della metropolitana di Madrid (MM) e l’azienda svizzera Analysis, Simulation, Test and Measurement SAGL (ASTM).

Il progetto MyRailS ha ricevuto un finanziamento di 2,5 milioni di euro da Euramet, l’associazione degli istituti meteorologici europei, e dal programma Horizon 2020.

I primi risultati saranno presentati il 21 febbraio al Museo nazionale ferroviario di Pietrarsa durante l’evento promosso dall’Università degli studi della Campania Luigi Vanvitelli, dall’Inrim e dal Collegio ingegneri ferroviari italiani (Cifi).

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