Per ridurre il numero di auto in circolazione e migliorare la qualità dell’aria, in molte città italiane si sta elettrificando il trasporto pubblico locale, puntando in particolare su tram e bus elettrici, e quindi alla necessaria conversione dei depositi esistenti, per adattarli ai nuovi sistemi di ricarica.
Quali sono le città italiane coinvolte in maniera prioritaria in questo processo? Quali elementi bisogna considerare quando si progetta la conversione in elettrico di un deposito?
I fondi Pnrr per e-bus e sistemi di ricarica
Con il Decreto n. 530 del 23 dicembre 2021 il MIMS ha definito le modalità di utilizzo e il riparto delle risorse del PNRR – Misura M2C2 – Intervento 4.4.1 “Rinnovo flotte bus e treni verdi – Bus”, prevedendo una dotazione di 1.915 milioni di euro da destinare all’acquisto di autobus a motore elettrico, o a idrogeno, per il trasporto pubblico locale.
I contributi sono rivolti a 55 città italiane: circa 1,6 miliardi di euro ai 14 comuni capoluogo di città metropolitana; circa 52,4 milioni ai 9 comuni capoluogo di regione/provincia autonoma; 220 milioni ai 32 comuni ad alto inquinamento di PM10 e biossido di azoto (l’elenco completo è nell’allegato 1 del decreto).
Il decreto stabilisce per ogni città il numero minimo di autobus a zero emissioni da acquistare, così da garantire il raggiungimento di due traguardi complessivi:
- acquisto di almeno 717 autobus ad alimentazione elettrica o a idrogeno entro il 31 dicembre 2024
- entrata in servizio di almeno 690 di questi autobus entro il 30 giugno 2026.
Una quota delle risorse assegnate a ogni città può essere destinata alla realizzazione delle infrastrutture per l’alimentazione dei veicoli: predisposizione degli allacciamenti alla rete, dei luoghi di ricarica, dei dispositivi di stoccaggio e, se necessario, le opere di adeguamento dei depositi. Vediamo i casi di alcune città.
Padova
Busitalia Veneto ha inaugurato un nuovo deposito per bus elettrici a Padova. L’investimento per realizzarlo è stato di oltre 1,4 milioni di euro.
La rimessa ospita 14 colonnine di ricarica Enel Way per alimentare una flotta di 12 bus elettrici con un investimento di 6,3 milioni di euro, di cui circa 5,3 milioni finanziati dal Ministero. Ogni autobus ha a disposizione fino a 180 kW di potenza, modulati tramite un sistema di controllo intelligente e flessibile che consente di ridurre tempi di ricarica e costi connessi.
Inoltre, il deposito è dotato di un sistema di videosorveglianza con sensori termici, garantendo la sicurezza durante la fase di ricarica elettrica dei veicoli.
I nuovi bus elettrici sono E-WAY Iveco di 12 metri. Ogni autobus è dotato di 10 batterie NMC (Nikel, Manganese, Cobalto) da 41,8 kWh ciascuna, che garantiscono un’autonomia di circa 300 km.
Con una colonnina da 100 kW il bus impiega circa 4 ore e mezzo a ricaricarsi. Il mezzo ha anche un sistema di autoricarica: nel momento in cui l’autista rilascia il pedale dell’acceleratore, in automatico la macchina frena e la batteria si ricarica.
Genova
È nel piano di elettrificazione del trasporto pubblico locale del Comune di Genova che si inserisce la conversione in elettrico della rimessa di Sampierdarena per conto di AMT S.p.A.
Attraverso un recente bando da quasi 13 milioni di euro, il comune assegna i lavori per la realizzazione di un impianto in grado ricaricare 88 bus elettrici con stazioni di ricarica lenta (100 kW ciascuna), completo di un sistema intelligente per la gestione dell’energia all’interno della rimessa.
Oltre alle opere strutturali e a quelle per la realizzazione degli impianti meccanici – raffrescamento locale dei trasformatori, charger e quadri – l’appalto include anche un impianto fotovoltaico e gli impianti di illuminazione dell’autorimessa. Il tutto finanziato attraverso il Pnrr.
Roma
Anche in vista del Giubileo 2025, a Roma è in corso “Full Green – Bus elettrici”, progetto finanziato dal Pnrr con 292.571.037 euro. Le risorse saranno così distribuite: 208.500.000 euro per l’acquisto di 411 autobus elettrici e 84.071.037 euro per le infrastrutture di supporto (colonnine di ricarica ed elettrificazione dei 5 depositi, di cui 4 di proprietà di Atac e uno di proprietà di Roma Capitale).
Due impianti (Trastevere e Tuscolana) ospiteranno solo le nuove flotte elettriche, mentre gli altri tre (Grottarossa, Portonaccio e Tor Sapienza) saranno almeno inizialmente di tipo promiscuo, con presenza di bus elettrici, diesel e a metano.
Sui depositi di proprietà di ATAC l’incarico per la redazione del progetto di fattibilità tecnico-economica per la realizzazione delle infrastrutture di ricarica è stato assegnato al Consorzio “Full Green” (che unifica le competenze di ATM Milano, ATAC Roma e ANM Napoli per sviluppare un progetto congiunto su scala nazionale di rinnovo della flotta autobus del TPL verso mezzi a zero emissioni).
Invece, per il deposito di proprietà di Roma Capitale, la società Enel X Italia ha proposto la propria candidatura per la nomina di promotore ai fini dell’affidamento in regime di partenariato pubblico privato del servizio di efficientamento energetico mediante elettrificazione del deposito.
A giugno 2023 Atac ha indetto una gara per la fornitura, e servizio di full service per 10 anni, di 396 autobus elettrici da 12 metri e 15 altri da 18 metri.
Non è ancora chiaro come verrà affrontato il problema delle stazioni di ricarica su strada. Ogni autobus, infatti, avrà un’autonomia stimata di circa 200 km. Nei depositi verranno installati impianti per la ricarica lenta, dato che i mezzi saranno ricaricati a fine servizio. Però, per gli autobus che viaggiano su tratte più lunghe sarà necessario installare anche infrastrutture per la ricarica rapida, senza passare per il deposito.
Milano
A Milano, finora ATM ha realizzato 2 depositi per il caricamento notturno: uno a San Donato dotato di 65 colonnine e uno in viale Sarca con 75 colonnine e 2 charger hi-tech. A questi si aggiungono i 14 charger hi-tech installati nei capolinea.
I charger hi-tech consentono di ricaricare un autobus in 5/8 minuti rispetto alle circa 3 ore richieste dalle normali colonnine, garantendo un’autonomia di circa 200 km, distanza coperta in media da un autobus in un’intera giornata.
Grazie al Pnrr ATM ha ricevuto 195 milioni di euro per l’acquisto di 350 e-bus e 54 milioni per la costruzione delle infrastrutture di ricarica. Entro il 2026 ATM dovrebbe avere in funzione oltre 500 autobus elettrici.
Come si elettrifica un deposito degli autobus?
Il rapporto “Zero-emission bus systems: depot electrification for zero-emission bus systems” (pdf) curato da C40 Cities Finance Facility riporta alcuni fattori da considerare durante la progettazione o l’adeguamento di un deposito di autobus elettrici. Vediamo alcuni.
Prima di tutto, è essenziale dare priorità ai depositi più vicini alle infrastrutture ad alta tensione esistenti, soprattutto per motivi di costi.
Anche la topografia influisce: se la rimessa si trova su una collina, l’autonomia dell’autobus elettrico si riduce già solo facendo il tragitto da e verso la linea. Invece, se la posizione scelta per il deposito è più bassa rispetto al livello stradale potrebbe essere a rischio di allagamenti. Le inondazioni sono una delle preoccupazioni maggiori per un deposito di autobus elettrici a causa dell’infrastruttura elettrica; aggravata dal fatto che le fondamenta della rimessa comportano una riduzione della permeabilità del terreno.
Dato che i bus elettrici hanno tempi di ricarica piuttosto, ridurre al minimo la distanza tra deposito e percorso è un altro fattore essenziale, proprio per garantire una maggiore autonomia.
Per calcolare l’energia elettrica necessaria, la dimensione e il numero di trasformatori richiesti, la guida consiglia di analizzare i dati provenienti da altre città che hanno già avuto questa esperienza: operazioni pilota o su piccola scala possono fornire stime accurate per pianificare le operazioni. È comunque necessario conoscere il fabbisogno elettrico operativo giornaliero, quello energetico medio e la richiesta di potenza di picco.
I requisiti infrastrutturali aggiuntivi di un deposito elettrico (es. cavi, caricabatterie, trasformatori) possono ridurre la quantità di spazio disponibile nella rimessa. Lo spazio si riduce ulteriormente se nello stesso deposito vengono rimessi sia gli autobus endotermici che elettrici, e relative infrastrutture di rifornimento e ricarica. Per evitare che l’unica soluzione sia ridurre le dimensioni della flotta, è necessaria un’attenta progettazione dello spazio dedicato alle infrastrutture di ricarica.
La guida suggerisce ad esempio di installarle lungo il perimetro della rimessa, che in genere è lo spazio meno utilizzato. Oppure pensare a isole di ricarica in cui gli autobus sono allineati in maniera perpendicolare al caricatore, riducendo così al minimo lo spazio non utilizzato, anche se in questo modo quando gli autobus lasciano il deposito dovrebbero uscire in ordine.
Secondo il rapporto, uno dei metodi più efficienti sia in termini di spazio che di costi (perché riduce al minimo le opere per i cavi di distribuzione) è il sistema a baldacchino, dove l’attrezzatura di ricarica è tutta integrata in una copertura sopra i parcheggi degli autobus, così da collegare direttamente le unità di ricarica plug-in o a pantografo ai mezzi.
Partendo dalla configurazione più comune (il parcheggio con angolo a 45° con un punto di ricarica a servizio di 2 bus elettrici) la guida propone una formula matematica per calcolare l’area minima necessaria per un dato numero di autobus.
La superficie occupata da due autobus di 12 metri, che utilizzano una sola unità di ricarica, avrà una lunghezza di 14 m (12 metri del bus + 2 metri per l’infrastruttura di ricarica) e una larghezza di 23,5 m.
Viene inoltre considerato uno spazio di rotazione di 10 m per facilitare le manovre e una larghezza aggiuntiva di 11,2 m per ogni parcheggio in più previsto. La formula per calcolare l’area necessaria è:
Area = (lunghezza + spazio di rotazione) * (W2 + Wa (n. bus – 1))
dove:
- Area = spazio minimo necessario per il parcheggio, l’infrastruttura di ricarica e il raggio di sterzata
- W2 = larghezza parcheggio di due bus
- Wa = larghezza parcheggio di ciascun bus aggiuntivo.
Applicando la formula per esempio a un deposito con 31 autobus da 12 metri, verrebbe:
Area = (14 m + 10 m) * (23,5 + 11,2 x (31 – 1))
Superficie minima = 8.628 mq
Mettiamo il caso che la lunghezza del deposito sia per esempio di 180 m, si consiglia di suddividere l’infrastruttura di ricarica in 3 file. In questo caso si ottiene:
- area riga 1 per 11 bus = (14 + 10) * (23,5 + 11,2 (11 – 1)) = 252 mq
- area riga 2 per 11 bus = (14 + 10) * (23,5 + 11,2 (11 – 1)) = 252 mq
- area riga 3 per 9 bus = (14 + 10) *(23,5 + 11,2 (9 – 1)) = 714,4 mq
Superficie minima = 3.252 + 3.252 + 2.714,4 = 9.218,4 mq
Per concludere, l’elettrificazione dei depositi dei bus si sta lentamente diffondendo tra le varie città italiane, contribuendo così al raggiungimento di un trasporto pubblico a zero emissioni.
Intanto c’è già chi propone di utilizzare i depositi degli autobus elettrici anche per la ricarica pubblica dei veicoli elettrici In questo modo si potrebbe contribuire anche ad aumentare la percentuale di veicoli elettrici privati in circolazione?
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