Energia e Trasporti: esperienze a confronto Centro Interuniversitario di Ricerca Trasporti Università degli Studi di Genova Energia e Trasporti: esperienze a confronto Riccardo Genova 1

Il trasporto pubblico Il “sistema” di trasporto pubblico deve garantire e consentire all’utente di percepire gli stessi standard di efficienza e comodità del mezzo privato

Elementi per la qualità nel TPL La nuova sfida del TPL (Trasporto Pubblico Locale) Aumento esponenziale della mobilità nelle aree vaste Riorganizzazione urbanistica delle grandi e medie città Ruolo determinante assunto dall’integrazione modale 3

Scambio modale Lo scambio modale deve essere semplice ed immediato. Sono necessari: orari integrati; sistema unico tariffario. La LR 30/98 dell’Emilia Romagna crea - sola in Italia - le Agenzie locali per la Mobilità a cui delegare la funzione di: pianificazione; progettazione e controllo del TPL. Per il bacino di Piacenza è Tempi Agenzia.

Il “sistema” di trasporto pubblico Lo scambio modale semplice ed immediato e l’integrazione tariffaria sono alla base del successo dei modelli di trasporto pubblico dove la tecnologia assume un ruolo primario (AVM/AVL, Card multiservizio ...)

Un modello da seguire Nel Bacino di Piacenza il tema “qualità della mobilità” è tra le priorità di un più ampio progetto che prevede: Progetto Bus Elettrici per l’utilizzo di autobus elettrici ad elevata autonomia (più di 130 km), a pianale interamente ribassato e posto per carrozzella; Progetto CAR BUS con la creazione di parcheggi di interscambio a corona, nuove pensiline e totem informativi; Progetto Chia …Ama il Bus per valorizzare il servizio nelle aree a domanda debole. Elemento di particolare considerazione è il risparmio energetico e l’utilizzo di fonti rinnovabili. Fotografia Sig. Edoardo Massari

Sostenibilità ambientale (I) Impatto ambientale: atmosferico (emissioni gassose, polveri fini); acustico (entità e qualità del rumore); sul sistema urbano e sul paesaggio (congestione da traffico, impatto delle infrastrutture). Quale soluzione?

Energia e Trasporti Nel “portafoglio” energetico relativo ai consumi di energia la voce trasporti è al primo posto con un valore che si attesta al 27% del totale 8

Il problema ambientale Nel panorama mondiale l’Unione Europea (27 Paesi) è collocata ad un livello intermedio nelle emissioni di CO2 2007 2020 Cina 6,1 10 USA 5,8 3,9 EU 27 4 Russia 1,6 1,9 India 1,3 2,2 dati in Gton per anno 9

Il trasporto pubblico in Italia (I) Il settore su gomma I dati di seguito riportati (fonti “Conto Nazionale Trasporti”, pubblicato dal Ministero dei Trasporti e ASSTRA) evidenziano la dimensione del settore del TPL su gomma, riferito ai servizi urbani, suburbani ed extraurbani 46.000 veicoli di cui 19.000 per servizi urbani 142.018.828.658 posti offerti per chilometro 29.759.019.835 passeggeri trasportati per chilometro

Il trasporto pubblico in Italia (II) Il settore su ferro Il materiale rotabile tranviario ammonta a circa 1000 unità, comprese quelli in fornitura per Firenze e considerando le vetture di Padova e Mestre a rotaia centrale; i convogli per le reti metropolitane (Catania, Genova, Milano, Napoli, Roma e Torino) sono 1010 Vanno poi considerati i numerosi rotabili impiegati in ambito ferroviario e dunque il ruolo delle Ferrovie Regionali

I veicoli “ecologici” su gomma Se riferiti ai 19.000 veicoli urbani, la percentuale, in Italia, di mezzi a propulsione elettrica è ancora bassa 2,5% elettrici a batteria 1,5% a trazione ibrida 3% filobus

Efficienza energetica dei veicoli Confronto di efficienza dei veicoli urbani (dai siti di produzione energetica alla ruota): Veicolo tradizionale MCI: η= 28 % Veicolo elettrico a batteria: η= 34% Filobus e tram: η= 38% Veicolo ibrido (serie o parallelo) con produzione di energia elettrica a bordo: η= 40,5% Veicolo a fuel cell: η= 43% 13

Sistemi a confronto (I) Veicolo o sistema Capacità di trasporto [pass ora x dir] Capacità singolo veicolo [pass] Costo del veicolo [k€] Costo per l’infrastruttura [k€/km] Bus 12 m 1.500 100 300 0-100 Bus 18 m 2.100 140 380 Bus 24 m 2.700 180 600 Bus 24 m ibrido 1.000 Filobus 12 m 600-800 Filobus 18 m 800 Filobus 24 m 1.200 Filobus con guida assistita 24 m 1.400 Tram tradizionale 2.100-4.500 140 - 300 3.000 15.000-25.000 Tram con alimentazione dal suolo 3.200 18.000-30.000 LRT/Stadt-Bahn 4500 – 7.500 300 - 500 5.000 30.000 Metropolitana 10.500-18.000 700 - 1200 9.000 80.000-120.000 Frequenza pari a 4 minuti

Sistemi a confronto (II)

Sistemi a confronto (III) Veicolo o sistema Capacità di trasporto [pass ora per dir] Capacità singolo veicolo [pass] Frequenza [min] AMBITO PROMISCUO Bus/Filobus 12 m 1000 100 6 Bus/Filobus 18 m 1400 140 Bus/Filobus 24 m 1800 180 AMBITO RISERVATO 1500 4 2100 2700 Tram tradizionale 2.800 - 6000 140 - 300 3 LRT/Stadt-Bahn 9000 – 15000 300 - 500 2 AMBITO SEDE PROPRIA Metropolitana 28000 - 48.000 700 - 1200 1,5 NOTE: Con ambito promiscuo si intende che il mezzo di trasporto viaggia insieme al traffico veicolare privato. Con ambito riservato si fa riferimento ad una via di corsa isolata in qualche modo da quella destinata al traffico veicolare privato, ma che ne subirà le interferenze almeno nei punti di incrocio. Con ambito sede propria si intende una infrastruttura interamente dedicata al sistema di trasporto e avulsa da qualsiasi tipo di interferenza con il traffico veicolare privato.

Il caso di Salisburgo (I) La Città Salisburgo (140.000 abitanti) ha sviluppato una rete di trasporto a basso impatto ambientale 9 linee filoviarie Ferrovia locale (SLB, Salzburger Lokalbahn) Sistema ferroviario S-Bahn Funicolare Festungbahn 17

Il caso di Salisburgo (II) Il trasporto urbano è connotato dalla presenza di un’estesa ed efficiente rete filoviaria 83 filobus (snodati 18 metri) 9 linee 4,8 milioni di km 9,5 milioni di kWh di cui 7,5 milioni di kWh, pari al 79%, ricavati da fonte rinnovabile (idroelettrica) 25% dell’energia rigenerata durante la frenatura 60.000 tonnellate per anno in meno di C02 Minori emissioni di polveri e acustiche 18

Il caso di Milano Il tema del risparmio energetico risulta di fondamentale importanza sia come “fonte indiretta di approvvigionamento ” che per l’abbattimento delle emissioni. Milano rappresenta in Italia una eccellenza nel settore 72% di mezzi a propulsione elettrica; 80 M€ anno (11% bilancio) spesi per carburante e energia; riduzione dei consumi del 7,5% nel 2010; 1,3 MWh risparmiati attraverso l’utilizzo di supercapacitori su 35 nuovi filobus; 11 MWh risparmiati attraverso un progetto di revamping vetture. 19

Le fonti rinnovabili (I) Ferrovia Meiringen-Innertkirchen (KWO)

Le fonti rinnovabili (II) Tra le fonti rinnovabili quella idroelettrica presenta una potenza installata a livello globale pari a 900 GW pari a circa il 20% del totale (4500 GW) Il totale dell’energia prodotta da fonte idroelettrica è pari a 3200 TWh (17% del totale). Rispetto alla potenza installata solo il 16% viene effettivamente utilizzato. L’energia elettrica è fruibile nello stesso tempo e (salvo lunghe e poco vantaggiose linee di trasmissione) nello stesso spazio ove viene prodotta. Alcuni Paesi in via di sviluppo (Asia e Africa) presentano grandi capacità produttive e scarsa capacità di utilizzo. Tali Paesi sono candidati a produzione di idrogeno su larga scala. Scenari al 2020 indicano per il fotovoltaico potenze installabili di 50 GW in Europa e 25 GW in Africa. 21

Il layout è il medesimo della configurazione ibrido serie Fuel cell Veicoli a cella a combustibile ancora disponibili come pre-serie (1,2 – 1,7 M€) e con alcune questioni aperte: produzione dell’idrogeno (necessità di energia elettrica per elettrolisi); sistemi di stoccaggio e distribuzione (stazione di rifornimento 2 M€); oggi si propone di centralizzare produzione e rifornimento. In Italia sono attivi il Progetto Europeo CHIC (Milano) e HIGH V. LO-CITY (Regione Liguria). Quest’ultimo vedrà ad Imperia la costruzione di un sito pilota con un impianto di produzione di idrogeno con fonte rinnovabile. L’obiettivo è la valutazione della sostenibilità dell’intero processo ed il raggiungimento di consumi di 7-9 kg di H2/100 km (1kg di H2 = 14 l a 350 bar). Il layout è il medesimo della configurazione ibrido serie

CENTRO INTERUNIVERSITARIO DI RICERCA TRASPORTI Università degli Studi di Genova Via all’Opera Pia 11 – 16145 Genova Tel. +39 010 353 2171 - Fax +39 010 353 2700 Riccardo Genova +39 329 2106152 riccardo.genova@unige.it