La Svizzera trasforma i binari dei treni in impianti di energia solare

La startup Sun-Ways ha installato pannelli solari tra le rotaie di una linea ferroviaria nei pressi di Buttes, nel Canton Neuchâtel. Keystone / Jean-Christophe Bott

Una startup svizzera ha inaugurato il primo sistema al mondo in grado di installare e rimuovere rapidamente dei pannelli solari lungo una ferrovia. Una tecnologia “rivoluzionaria” che suscita interesse anche in altri Paesi. 

Joseph Scuderi stava aspettando un treno alla stazione ferroviaria di Renens, vicino a Losanna. Era un giorno del 2020 e guardando i binari si chiese: perché non installare dei pannelli solari tra le rotaie? Quello spazio inutilizzato andrebbe sfruttato, si disse, annotando l’idea su un taccuino. 

Cinque anni dopo, Scuderi è di nuovo in piedi accanto a un binario. Ma questa volta osserva una lunga fila di pannelli solari. Con la sua startup Sun-WaysCollegamento esterno ha tappezzato di celle fotovoltaiche cento metri di binari a Buttes, un piccolo villaggio della Svizzera occidentale.

“Abbiamo installato dei pannelli solari come faremmo sul tetto di una casa”, afferma Scuderi durante l’inaugurazione, il 24 aprile, della prima centrale solare amovibile su una linea ferroviaria. Malgrado una giornata piovosa non sia l’ideale per inaugurare un impianto solare, la sua soddisfazione è grande. Arrivare fino a questo punto, dice Scuderi, “è stato un miracolo”. 

“Sfruttare i binari ferroviari per produrre energia solare è una grande idea.”

Martin Heinrich, Istituto Fraunhofer per i sistemi di energia solare

Non è la prima volta che l’energia solare è integrata nell’infrastruttura ferroviaria. Progetti in Germania, Italia, Francia e in Giappone stanno sperimentando l’uso di pannelli solari tra le rotaie. 

Tuttavia, la start-up svizzera è la prima ad aver concepito un sistema amovibile posto su una linea ferroviaria aperta al traffico. Con la sua tecnologia innovativa, Sun-Ways intende “reinventare la produzione di energia fotovoltaica”. 

Mille metri quadrati di solare ferroviario in poche ore

L’impianto di Buttes è composto da 48 pannelli solari posizionati sulle traversine ferroviarie. La linea è gestita da transN, l’azienda di trasporti pubblici del Canton Neuchâtel. 

L’installazione dei pannelli solari tra i binari avviene manualmente o in modo meccanico, grazie a un particolare convoglio dell’aziende svizzera Scheuchzer, specializzata nella manutenzione dei binari. La macchina è in grado di collocare e di rimuovere quasi 1’000 metri quadrati di pannelli solari in poche ore. 

Anche se i pannelli sono progettati per rimanere al loro posto mentre i treni circolano, la possibilità di rimuoverli facilmente è importante per consentire i lavori di manutenzione ferroviaria o la loro sostituzione. La pulizia dei pannelli solari può essere garantita grazie a una spazzola cilindrica posizionata alla fine del treno. 

Sun-Ways ha potuto contare sul sostegno di una decina di aziende partener e dell’Agenzia svizzera per la promozione dell’innovazione. Il preventivo della fase iniziale di sperimentazione a Buttes ammonta a 585’000 franchi. 

>> Pannelli solari tra le rotaie: ecco come funziona il sistema innovativo inaugurato in Svizzera:

Il 2% dell’elettricità svizzera dal solare ferroviario? 

La corrente prodotta dai pannelli fotovoltaici è immessa nella rete elettrica locale. La centrale solare ferroviaria di Buttes potrà produrre fino a 16’000 kilowattora (kWh) di elettricità all’anno, equivalente al consumo medio di tre o quattro nuclei familiari. 

Sun-Ways afferma che i circa 5’320 km della rete ferroviaria svizzera, da cui vanno però dedotti i tratti in galleria o poco soleggiati, potrebbero generare un miliardo di kWh di energia solare all’anno. Questo corrisponde al consumo di 300’000 nuclei familiari o al 2% della corrente utilizzata in Svizzera. 

La Svizzera, così come altri Paesi, punta sul solare e su altre fonti rinnovabili per dirigersi verso una società a zero emissioni. Per raggiungere i suoi obiettivi energetici 2035, la Svizzera dovrà moltiplicare per sette la produzione attuale di energia solare. 

“È positivo che le aziende ferroviarie e di trasporto pubblico stiano innovando, anche nella produzione di energia rinnovabile”, afferma Florence Pictet, portavoce dell’Ufficio federale dei trasporti (UFT).

“È positivo che le aziende ferroviarie e di trasporto pubblico stiano innovando, anche nella produzione di energia rinnovabile.”

Florence Pictet, Ufficio federale dei trasporti

I tetti e le facciate degli edifici operativi quali le stazioni e le pensiline dei marciapiedi sono particolarmente adatti ai pannelli solari. Le aziende di trasporto pubblico potrebbero produrre il 20-30% del proprio fabbisogno elettrico sfruttando i loro stessi edifici e impianti, secondo l’UST. 

L’autorità di vigilanza dei trasporti è invece più cauta sull’uso di pannelli solari tra i binari. Ha autorizzato la sperimentazione a Buttes perché i treni circolano a una velocità massima di 70 km/h. Ha inoltre stabilito che la fase test dovrà durare almeno tre anni, e non sei mesi come previsto inizialmente da Sun-Ways. 

Per l’UST, è importante studiare il funzionamento di questo sistema inedito sul lungo periodo, in condizioni operative reali e durante ogni stagione dell’anno. Solo così si potrà analizzare il comportamento dei binari, ad esempio in termini di usura, e valutare le sfide legate alla manutenzione e al monitoraggio dell’infrastruttura ferroviaria, afferma Pictet. 

>> La quota di energia solare nel mix elettrico della Svizzera è inferiore alla media europea, come illustra il grafico seguente: 

Sfruttare le infrastrutture esistenti per preservare il territorio 

Lubomila Jordanova, cofondatrice di Greentech Alliance, una rete di aziende impegnate nella lotta al cambiamento climatico, affermaCollegamento esterno che Sun-Ways ha creato “un modo fortemente scalabile, efficiente ed ecologico di produrre energia pulita”. 

Sfruttare i binari ferroviari per produrre energia solare “è una grande idea”, sostiene Martin Heinrich, ricercatore dell’Istituto Fraunhofer per i sistemi di energia solare, il più grande istituto di ricerca solare in Europa. Dovremmo installare i pannelli solari in aree già edificate invece di procedere a nuove costruzioni in natura, dice in una e-mail a SWI swissinfo.ch. 

“Il concetto della facilità dell’installazione è in linea di principio molto interessante per applicazioni a livello mondiale”, afferma Heinrich. Tuttavia, ritiene che la possibilità di rimuovere i pannelli non sia forzatamente un vantaggio. 

Heinrich è dell’idea che i moduli fotovoltaici andrebbero installati una volta e poi non più toccati per i successivi 20-30 anni. Ogni volta che vengono rimossi, spiega, i costi aumentano, così come le possibilità di danneggiare le apparecchiature. 

Interesse dagli Stati Uniti al Giappone 

Sun-Ways ritiene che i pannelli solari possano essere posizionati sulla metà delle linee ferroviarie nel mondo. La start-up collabora a progetti simili in Corea del Sud, Spagna e Romania e ha avuto colloqui esplorativi con potenziali partner in Cina e negli Stati Uniti. 

Taebon Park, amministratore delegato di KRSPGPC, una società tecnologica che collabora con il Ministero sudcoreano del paesaggio, dell’infrastruttura e dei trasporti, oltre che con l’azienda statale che gestisce la rete ferroviaria nazionale, vorrebbe adottare la tecnologia di Sun-Ways sui circa 6’600 km di linee ferroviarie del suo Paese. Park, presente all’inaugurazione del progetto a Buttes, è interessato in particolare a come sono connessi elettricamente i pannelli e al sistema di installazione e rimozione sui binari. 

“Abbiamo fatto ricerche su altri sistemi simili. Abbiamo scelto Sun-Ways perché è una tecnologia avanzata e adeguata alla manutenzione e al funzionamento dell’esercizio ferroviario”, dice a swissinfo.ch. Un progetto pilota in Corea del Sud dovrebbe iniziare quest’anno.

L’azienda ferroviaria svizzera Scheuchzer ha concepito una speciale macchina per la posa e la rimozione dei pannelli solari tra i binari. Keystone / Jean-Christophe Bott

Anche Dieter Napitupulu, direttore di Mutitron Automa, società privata di ingegneria solare con sede in Indonesia, è affascinato dall’innovazione svizzera. La sua intenzione è di iniziare dalla città di Bogor, nella provincia di Giava Occidentale, per poi estendere il solare ferroviario sull’intera isola. 

Sun-Ways è inoltre tra i progetti seguiti all’estero dal Ministero giapponese del paesaggio, dell’infrastruttura, dei trasporti e del turismo (MLIT). Il Giappone vuole sfruttare i binari e altre strutture ferroviarie per aumentare la produzione solare e raggiungere i suoi obiettivi di decarbonizzazione entro il 2050. 

Tuttavia, prima di un’eventuale adozione del sistema svizzero, ci sono ancora diverse questioni da chiarire in termini di sicurezza del funzionamento dei treni e dei lavori di manutenzione sui binari, puntualizza il MLIT a swissinfo.ch. 

Joseph Scuderi e il suo team hanno ora tre anni di tempo per analizzare se una linea ferroviaria può servire anche come centrale solare. E, soprattutto, per dimostrare che quell’idea avuta per caso alla stazione ferroviaria di Renens può davvero rivoluzionare il modo di produrre energia solare. 

A cura di Gabe Bullard/vdv