Nei trasporti, così come in altri settori, la capacità di attrarre domanda di traffico è funzione dell’offerta ed un’offerta non competitiva né al passo con i tempi, prestando certo attenzione ad evitare gli sprechi, perde di attrattività e mercato. 

Nell’offerta di trasporto della seconda metà del Novecento e del primo ventennio del XXI secolo, quella del materiale rotabile ferroviario per le merci – tranne poche eccezioni - è sovente rimasta inalterata: carri merci in solo acciaio, senza corrente elettrica lungo il convoglio, così come quelli di circa 70 anni fa; molti di tali carri sono in circolazione con 30-40 anni di esercizio cumulato. Non ci si lamenti quindi se la ripartizione modale a favore della ferrovia risulti inferiore al 10% in Italia.

Scarsi investimenti per 70 anni

D’altronde non ci si può attendere diversamente se per circa 70 anni - con eccezione per poche tipologie di treni, soprattutto per il traffico intermodale - non si è investito nel rinnovare il parco, come ci si sarebbe atteso per mantenere la competitività che la ferrovia aveva un tempo, nel secondo dopoguerra. Al contempo si è investito molto sui veicoli pesanti stradali, che hanno acquisito il dominio su numerose tipologie di merci, a mano a mano diventate più leggere, deperibili, da monitorare, da non sottoporre a sbalzi termici, fino a costituire - tali merci - la grande maggioranza del traffico. Ma questa è oramai quasi inaccessibile ai carri ferroviari, ereditati tal quali da decine di anni.

Il materiale rotabile non è certo l'unico tassello dell'offerta, ma è di sostanza. E ben più di quanto possa apparire.

Il trasporto ferroviario delle merci si trova dunque in uno stato di assoluta arretratezza se si pensa di voler utilizzare le linee ferroviarie ad alta velocità anche per la vezione di prodotti, esattamente così come sono state concepite e pagate tali linee dallo Stato, vale a dire per un uso promiscuo. Finora non sono mai state utilizzate per tale finalità se non con recenti sperimentazioni di un treno passeggeri adattato al trasporto a collettame, un ETR 500 (2019-20).

Il primo servizio sperimentale (da novembre 2019) di merci in colli - non intermodale - espletato in Italia con l'adattamento di un treno passeggeri per l'AV, l'ETR 500, sulla rete mista convenzionale e ad alta velocità

Bene le infrastrutture, ma servono i mezzi

Quindi non è sufficiente investire in infrastrutture ferroviarie per attrarre traffico merci: in taluni casi è un passaggio necessario realizzare una nuova linea (es. Torino-Lione), ma non è sufficiente; in altri casi il materiale rotabile innovativo può addirittura fare contenere considerevolmente gli investimenti sulle infrastrutture (es. Torino-Savona).

I treni merci esistenti, quelli veri e propri e non adattamenti come l'ETR 500 citato, non possono circolare sulle linee ad alta velocità: non ci si può permettere di fare transitare treni non diagnosticabili, come sono invece i treni passeggeri moderni, né si può pensare di sprecare tracce orarie e quindi capacità delle linea con treni merci che raggiungono 100-120 km/h, come i migliori attuali. Non si può neppure pensare di offrire al mercato treni che non siano in grado di trasportare merci deperibili e neppure di non avere una frenatura moderna, elettro-pneumatica, e non solo quella ottocentesca pneumatica, pur sempre valida, che i treni merci utilizzano da decine e decine di anni.

Insomma, i treni merci sono rimasti, fatta qualche eccezione, all’epoca del dopo-guerra.

La tele-diagnostica è un requisito necessario per fare viaggiare treni sulla rete AV e in generale per la sicurezza moderna: qui un esempio oramai consolidato da vent'anni di sala controllo per supervisione e manutenzione, on-condition e predittiva

I traffici per il trasporto merci su ferrovia

Il trasporto ferroviario ha dunque perso a mano a mano, nei decenni passati, quote importanti di traffico nei confronti di quello stradale. Questo è essenzialmente attribuibile a due motivi:

  • è venuto a mancare il trasporto di materiali pesanti, vale a dire quel genere di traffico che ha accompagnato l’epoca delle grandi urbanizzazioni e dello sviluppo degli stabilimenti industriali nonché delle infrastrutture autostradali (anni ‘50-‘80 del secolo scorso);
  • non si è avuto quel rinnovo del materiale rotabile finalizzato a consentire il trasporto di quelle merci che richiedono una temperatura controllata, quelle refrigerate e tutti quei prodotti per i quali è richiesta una verifica di parametri fisico-chimici durante lo spostamento, anche se non propriamente deperibili.

Questo genere di traffico può essere oggi soddisfatto soltanto con soluzioni particolari che si avvalgono di carri con gruppi elettrogeni o con casse coibentate, tuttavia sempre con soluzioni peculiari e, talvolta, adatte solo a percorsi sufficientemente brevi in modo da non compromettere la capacità adiabatica delle casse coibentate o refrigerate.

Le operazioni di costruzione, adeguamento e miglioramento delle infrastrutture avallate dal gestore dell’infrastruttura ferroviaria devono pertanto procedere di pari passo con l’evoluzione tecnologica del materiale rotabile.

I nuovi treni merci

Per attrarre merci su ferrovia non è quindi sufficiente avere l’infrastruttura. La capacità di attrarre traffico merci in campo ferroviario può essere ottenuta oggi con l’impiego di treni merci - anche da 35 carri, 750 metri di lunghezza complessiva - a trazione multipla, potenza distribuita. Quindi con singoli gruppi di carri elettrificati, per garantire anche il trasporto di merce a temperatura controllata e con il comando elettrico di frenatura, sempre pneumatica, sul singolo carro.

L’allungamento dei treni a 750 metri è una richiesta europea finalizzata prevalentemente alla riduzione dei costi unitari, a condizione beninteso di riempire il treno.

Questo salto tecnologico verso treni merci innovativi permette quindi di comporre anche treni lunghi, con velocità sostenute (120-140 km/h ed anche 160 km/h) senza problemi di potenze concentrate eccessive - come accadrebbe nel caso di ricorso a una o due  locomotive tradizionali - e presumibilmente incompatibili con la tripla trazione. La potenza, infatti, viene distribuita lungo il treno, così come avviene negli ETR (elettrotreni) per il trasporto passeggeri da circa quarant’anni (si pensi ai treni della famiglia dei Pendolino edai treni per l’alta velocità).

I dettagli tecnici

I tempi di ricarica di un serbatoio ad aria compressa risultano nettamente inferiori; i carri risultano diagnosticabili (assili, boccole, impianti frenanti) singolarmente a distanza, in quanto dotati di sensori connessi a una rete elettrica e di comunicazione di bordo, requisito irrinunciabile nel momento in cui tali treni utilizzano linee per alta velocità. Ricordo che in Francia il limite di carico per le line ad alta velocità è di 17.5 t/asse e l’uso delle linee è per i treni passeggeri; distribuire potenza implica contenere il massimo carico per asse, altrimenti molto concentrato sulle locomotive di trazione. Infine la merce risulta sia conservabile (per alimentari e non) sia monitorabile, specie in percorsi molto lunghi.

Risulta spontaneo pensare, nell’epoca attuale, a ETR merci (come nel concept subito sotto, ndr) i cui carri siano comunque a pianale, come quelli esistenti per il trasporto intermodale, quindi adatti a ospitare qualunque unità di trasporto intermodale (UTI) da poter trasbordare sia presso terminal per il trasporto combinato strada-rotaia, sia presso terminal con funzione gateway, eventualmente coincidenti con i precedenti.

Treni merci a potenza distribuita o "ETR merci": concept funzionale

Nei terminal, il fatto di avere il primo elemento del treno, quello dotato di pantografo, equipaggiato con un accumulatore (batteria) ed eventualmente di un piccolo motore diesel con serbatoio permette di evitare il cambio di trazione e di mantenere la merce alla temperatura controllata per un certo tempo, fino al trasbordo.

I motori elettrici, disposti su alcuni carrelli motorizzati dei carri in composizione, permettono poi di fornire quelle potenze necessarie per evitare composizioni multiple e accedere con livelli di velocità interessanti (140-160 km/h) alle linee ad alta velocità. I treni ETR sono notoriamente impiegati per servizi passeggeri in quanto consentono di raggiungere alte velocità, recuperare energia in fase di frenatura e incrementare in generale le prestazioni del materiale rotabile.

Relativamente alla fase di frenatura, alte prestazioni sono ottenibili mediante l’adozione della frenatura elettrodinamica, con recupero energetico, in aggiunta all’impianto frenante elettropneumatico principale: questo permette anche di non allungare sezioni di  blocco a cura del gestore dell’infrastruttura nel passaggio a treni da 700-750 metri di lunghezza.

L'esigenza della intermodalità

L’impiego di tali convogli merci innovativi soddisfa anche le esigenze moderne del trasporto intermodale: l’elettrificazione dell’intero convoglio rende possibile il trasporto di unità di trasporto refrigerate, di merce deperibile e un costante monitoraggio del carico.

Un esempio di possibili servizi intermodali con semirimorchi per corrieri espressi ed e-commerce, al momento inesistenti per l’impiego sulla rete ad alta velocità

Si tratta di materiale rotabile oggi forse inaccessibile a gran parte del mercato perché il salto tecnologico rispetto al parco esistente da decenni è considerevole, seppure nient’affatto rivoluzionario se si guarda alle esperienze consolidate nel trasporto persone.

Le tre tipologie di convogli del futuro

In un possibile scenario futuro, si suppone, potranno coesistere tre tipologie di convogli merci.

  1. Il convoglio merci tradizionale potrà essere utilizzato per il trasporto di materiale “povero”, solitamente trasportato sfuso e per cui è pressoché impossibile una containerizzazione, per esempio granaglie, minerali, legname, ecc. I rilevanti carichi per asse dovuti all’alta densità della merce trasportata non consentirebbero il raggiungimento di velocità elevate secondo quanto imposto dai carri stessi.
  2. Contestualmente i carichi leggeri associati al trasporto postale o di pacchi, sempre in crescita grazie agli acquisti in rete (e-commerce) ed alla esigenza immediata dei beni, potranno viaggiare su treni ad alta velocità adibiti allo scopo, seguendo la linea già tracciata dal TGV Postal.
  3. Il treno merci a potenza distribuita sarà a questo punto di fondamentale importanza per il trasporto combinato di UTI (unità di trasporto intermodale), intercettando la domanda generata nei porti, interporti e nei grossi poli industriali nonché della logistica, eventualmente in fase inziale come treno shuttle, a composizione bloccata. I vantaggi saranno riscontrabili nell’acquisizione di un bacino potenziale di traffico a stima tre volte superiore a quello attuale, nella risposta a trasferimenti di prodotti più rapidi e non solo per il commercio elettronico, nelle prestazioni in fase di trazione e frenata, nel possibile utilizzo sui corridoi TEN-T, nella possibilità di tele-diagnosi e nell’allungamento del convoglio sino a valori ipotetici di 750 metri, in linea con quanto previsto all’Unione Europea.