Trenurile cu hidrogen devin subiect de luptă politică. Cum procedează francezii?

Cumpărarea trenurilor cu hidrogen a fost criticată zilele trecute de un lider politic din Opoziție (partidul AUR). De aceea Club Feroviar vă propune o privire asupra modului în care gestionarul francez al infrastructurii SNCF abordează probleme de electrificare și decarbonizare a rețelei sale.

Într-o postare pe Facebook un liderul AUR susține că România nu produce nicăieri hidrogen, fapt pentru care electrificarea rețelei ar fi o soluție mai bună. „Cu cei 1,61 miliarde de lei se puteau electrifica aproximativ 800 de km de cale ferată, pe care ar fi putut circula locomotivele și ramele electrice existente în țară sau unele electrice noi, de câteva ori mai ieftine decât cele cu hidrogen”, susține acesta. El pune pe lista vinovaților miniștrii transporturilor Drulă, Grindeanu și Șerban, premierii Cîțu, Ciucă, Ciolacu și Bolojan.

Câtă dreptate are? Pentru aceasta publicăm un interviu apărut la finele lui 2024 în Franța la care au participat:

• Vincent Delcourt – șeful Departamentului Performanță, Strategie și Informații Tehnologice al SNCF și coordonatorul grupului de lucru „Energie” din cadrul rețelei de experți SNCF Synapses,
• Christian Courtois – șeful Diviziei de Tracțiune Electrică a SNCF Réseau și
• Thomas Joindot –  director tehnic al SNCF Réseau.

Interviul apărut la finele lui 2024 pe site-ul SNCF poate fi și un ghid pentru oficialii români responsabili de strategia de decarbonizare a rețelei aceasta și în contextul unor prețuri în creștere la carburanții diesel.

Interviul privește decarbonizarea liniilor însă cu accent pe cele pe care traficul este scăzut și în condițiile unor costuri cât mai scăzute (electrificare rentabilă).

Doar diesel sau doar electric? Nu

Întrebare: Ce face ca electrificarea rentabilă să fie inovatoare?

Christian Courtois (C.C.): Este o nouă metodă de tracțiune care necesită instalații fixe și material rulant capabile să completeze atât propulsia diesel, cât și cea electrică. Așadar, se bazează pe noi tehnologii pentru trenuri dotate cu sisteme de stocare a energiei la bord. Acesta este unul dintre aspectele strategiei. Celălalt implică ceea ce s-ar putea numi electrificarea „suficientă”, care ar putea fi mai ușor de înțeles decât termenul „rentabilă”.

Întrebare: Ce înseamnă „suficient”?

C.C.: Înseamnă adoptarea unei abordări foarte simple: identificarea unei nevoi operaționale și satisfacerea acesteia cât mai eficient posibil.

Vincent Delcourt (V.D.): Așa ar trebui să interpretați semnificația termenului „rentabil”. Dar nu vă lăsați induși în eroare: rentabil nu înseamnă ieftin! Este mai degrabă vorba de adaptarea soluției la nevoie. Vedeți, trenurile de marfă grele și liniile cu frecvență redusă au nevoi de electrificare foarte diferite – asta este evident. Așadar, prima întrebare pe care ne-o punem întotdeauna este: „Cum ar trebui să regândim electrificarea liniei, având în vedere nevoile sale de alimentare cu energie?”

Electric înseamnă doar cabluri?

Întrebare: Ce face ca aceasta să fie o soluție fezabilă?

V.D.: Până acum, dacă spuneai „tren electric”, oamenii se gândeau automat la cabluri aeriene. Dar inovațiile tehnologice recente au schimbat totul. Acum, tehnologia bateriilor înseamnă că un tren poate avea propria sursă de alimentare la bord. Așadar, nu mai este nevoie să cablăm o linie întreagă. Acesta este un mare avantaj, deoarece costul electrificării unei linii poate varia semnificativ de la un loc la altul. Așadar, acum ne gândim că, deși un tren cu baterii s-ar putea să nu aibă autonomia necesară pentru sute de kilometri, este cu siguranță capabil să acopere distanțele scurte pe tronsoane a căror cablare ar fi foarte costisitoare. Așadar, ceea ce facem noi aici este, de fapt, să elaborăm un nou model de afaceri.

Întrebare: Și acest nou model este în concordanță cu strategia generală a Grupului, nu-i așa?

C.C.: Da, este în concordanță cu strategia SNCF de decarbonizare a transportului feroviar. Rețineți că ne propunem să atingem emisii nete zero până în 2050. De aceea, discuțiile despre electrificarea rentabilă vizează atât trenurile de pasageri, cât și cele de marfă. În prezent, nu are sens să vedem trenuri de marfă diesel circulând sub catenare, dar acest lucru se întâmplă adesea. Asta pentru că trebuie să parcurgă câțiva kilometri pentru a ajunge la terminalele de încărcare sau descărcare fără catenare. Acest segment final este denumit „ultima milă”. Pentru a evita decuplarea locomotivelor chiar înainte de a ajunge la aceste joncțiuni, căutăm cea mai simplă modalitate de a le electrifica.

Întrebare: Când a apărut pentru prima dată ideea electrificării rentabile?

V.D.: În cadrul Grupului SNCF, totul a început să prindă viteză în 2015, când guvernul francez a introdus Strategia Națională de Reducere a Emisiilor de Carbon (NLCS). Această foaie de parcurs prezintă modul în care noi – și toate țările UE – trebuie să atingem neutralitatea carbonului până în 2050. Deoarece sectorul transporturilor contribuie cu o pondere semnificativă la emisiile globale de CO2, SNCF și-a stabilit obiective ambițioase încă de la început. De exemplu, ne propunem să reducem emisiile de gaze cu efect de seră (GES) cu 30% până în 2030. Companiile mari precum SNCF au un rol cheie de jucat și lucrează intens la trasarea acestei traiectorii de decarbonizare. Pentru a atinge obiectivele, suntem convinși că nu există o soluție miraculoasă, ci mai degrabă o gamă de soluții. Electrificarea rentabilă este una dintre acestea, la fel ca trenurile hibride, cu baterii, cu hidrogen și cu biocombustibil.

C.C.: Regiunile franceze, care sunt autoritățile locale responsabile de mobilitate, susțin pe deplin această politică de decarbonizare.

Doar un km din zece km puțini utilizați sunt electrificați

Întrebare: Câte linii cu frecvență redusă sunt electrificate?

C.C.: Doar 1.415 km din 15.000 km sunt electrificați.

V.D.: De aceea este esențial să implementăm alte soluții de decarbonizare – și exact asta facem cu ajutorul autorităților locale.

Întrebare: Ce tipuri de linii vor fi electrificate?

C.C.: Ne concentrăm pe două tipuri: transportul de marfă – vrem să-i dublăm cota modală – și liniile „de importanță regională”, prin care ne referim la serviciul regional de transport de pasageri TER. Dar vrem să dezvoltăm și rețeaua regională de trenuri de navetă RER. (În Franța, TER (Transport Express Régional) deservește regiunile, în timp ce RER (Réseau Express Régional) leagă Parisul de suburbii. Trenurile TER sunt trenuri locale și regionale gestionate de SNCF pentru deplasările zilnice sau turistice, adesea permițând transportul bicicletelor. Trenurile RER reprezintă un hibrid între metrou și tren rapid – n.red.)

Întrebare: Ne puteți da câteva exemple concrete?

C.C.: În ceea ce privește transportul feroviar de marfă, îmi vin în minte tronsoanele dintre Chagny și Nevers, în centrul Franței, și dintre Amiens și Rang-du-Fliers, în nordul Franței. De asemenea, practic toate liniile care ocolesc Parisul spre nord și spre sud. În ceea ce privește trenurile TER, în prezent introducem trenuri cu baterii între Marsilia și Aix, în sudul Franței.

Întrebare: De ce ați ales linia Aix-Marsilia?

C.C.: În primul rând, pentru că este o linie foarte aglomerată. Proiectul Marsilia-Gardanne-Aix își propune să transforme această linie într-un serviciu regional expres, similar cu RER. Acum patru ani, autoritățile regionale au comandat un studiu pentru a explora modalitățile existente de operare a unui tren electric fără catenă. Au optat pentru trenuri cu baterii. Planul este de a profita de reînnoirea la jumătatea ciclului de viață a trenurilor de mare capacitate cu dublă alimentare de pe această linie pentru a înlocui cele două motoare diesel cu baterii.

V.D.: Am fi putut opta pentru trenuri hibride, dar autoritățile regionale au preferat o soluție complet fără emisii de carbon. Așadar, am avut 3 opțiuni: electrificarea întregii linii – ceea ce ridica probleme de finanțare –, hidrogenul sau electrificarea rentabilă. Am ales ultima opțiune, pe care am considerat-o cea mai potrivită.

Întrebare: Cum se reîncarcă trenurile cu baterii?

C.C.: Trebuie doar să circule pe cei 6 km de linii echipate cu catenară din afara orașului Marsilia pentru a-și reîncărca bateriile. Acest lucru le oferă suficientă energie pentru a ajunge la destinație în mod autonom. De asemenea, vor trebui să utilizeze stațiile de încărcare pe care le-am instalat în gări.

Întrebare: Cât durează încărcarea?

V.D.: Aproximativ 20-30 de minute la punctele de încărcare statice. Aș dori să clarific faptul că bateria nu este neapărat descărcată când trenurile ajung la Aix-en-Provence. Trenurile au suficient timp să se reîncarce în timp ce staționează/așteaptă în gară.

Întrebare: În ce stadiu se află testele?

V.D.: Până la sfârșitul anului 2024, o duzină de trenuri modificate de mare capacitate vor circula pe linia Aix-en-Provence – Marsilia. Cu alte cuvinte, putem avea garniturile de tren modificate, testate și gata pentru exploatare comercială într-un timp foarte scurt. De asemenea, efectuăm aceste teste în alte 4 regiuni franceze.

Și catenarele sunt scumpe

Întrebare: Mai multe catenare înseamnă mai multă întreținere, nu-i așa?

Thomas Joindot (T.J.): Da, desigur, dar costul total va scădea. Nu este vorba doar de decarbonizare. Tracțiunea diesel are și ea costuri. De fapt, dacă luăm în considerare costul total pe kilometru al transportului feroviar de marfă, dieselul este de 5 ori mai scump decât propulsia electrică. Așadar, exploatarea trenurilor cu energie termică nu este în interesul financiar al unui operator feroviar, cel puțin nu având în vedere prețul actual al energiei electrice în Franța.

Întrebare: Această soluție poate fi aplicată operațiunilor de transport de marfă?

C.C.: Există locomotive cu dublă alimentare, mari și mici, care funcționează atât cu energie electrică preluată de la catenarele aeriene, cât și cu o sursă de energie termică, dar toate sunt încă alimentate cu motorină. Încă nu există locomotive cu baterii puternice pentru transportul de marfă. Trenurile de marfă cântăresc între 1.500 și 2.000 de tone metrice, iar pentru a le trage ar fi nevoie de vagoane întregi de baterii.

V.D.: Începem să vedem alternative cu baterii și pile de combustie pentru locomotive de manevră și de triaj. Dar, până în prezent, nimic nu se compară cu puterea de tracțiune a unui motor diesel. Găsirea de noi soluții de tracțiune pentru transportul de marfă pe distanțe lungi este un aspect pe care se concentrează departamentul nostru de cercetare tehnologică.

Întrebare: Electrificarea nu este foarte costisitoare?

C.C.: Nu sunt sigur ce înseamnă „foarte costisitoare”. Totul este relativ. De exemplu, un tren pe hidrogen costă 14 milioane de euro. Aceasta este aceeași sumă ca o linie de mare viteză de 14 kilometri care durează 100 de ani și necesită foarte puțină întreținere.

Întrebare: Deci, de ce nu electrificăm întreaga rețea?

C.C.: În prezent, 85% din traficul feroviar circulă pe 50% din rețea, care este electrificată. Asta înseamnă că doar 15% din traficul feroviar circulă pe restul de 50% din calea ferată neelectrificată. Doar pe baza acestui fapt – fără a mai menționa beneficiile pe care noile tehnologii le vor aduce căilor ferate sau investiția pe termen lung necesară – este dificil să justificăm electrificarea întregii rețele. Și totuși, până foarte recent, autoritățile regionale erau în favoarea electrificării rețelei. De exemplu, autoritățile regionale din Grand Est (centrul-estul Franței) au decis să electrifice linia Paris-Gretz-Troyes. Există, de asemenea, problema îmbunătățirii conexiunilor rețelei. O nouă linie electrificată înseamnă mai multe opțiuni de redirecționare atunci când sunt necesare lucrări de întreținere.

Trebuie găsit un echilibru

Întrebare: Deci, totul se reduce la găsirea echilibrului potrivit?

T.J.: Ei bine, există două moduri de a privi problema. Fie o privești dintr-o perspectivă sistemică, adică „electrificarea înseamnă mai multă întreținere pentru administratorul de infrastructură”. Și este adevărat că întreținerea catenarei are un cost, dar acesta este relativ redus. Sau poți adopta o perspectivă mai analitică și să compari acel cost cu costurile de exploatare și întreținere ale materialului rulant alimentat cu combustibil termic sau cu hidrogen, care sunt de fapt mai mari decât în cazul trenurilor electrice. Așadar, este adevărat că este vorba despre găsirea echilibrului potrivit – hidrogenul nu poate fi singura alternativă la electrificare.

Întrebare: Deci este vorba despre o abordare holistică?

C.C.: Da, pentru că nu te poți concentra doar pe infrastructură sau doar pe materialul rulant. Trebuie să adopți o abordare holistică încă din faza studiilor de fezabilitate, o abordare care să cuprindă toate aspectele: investițiile, costurile de exploatare și amprenta de carbon.

Întrebare: Aveți și alte proiecte în plan?

V.D.: Alte autorități regionale urmăresc cu atenție acest proiect. Unele dintre ele testează deja trenuri cu baterii împreună cu SNCF și Alstom și, evident, se vor implica activ în implementarea acestei soluții în regiunile lor.

Observație: În urma unor discuții purtate cu specialiști în infrastructură a fost comunicat faptul că electrificarea unui km de cale ferată costă în jurul a 700 mii euro fără a socoti însă avizele, studiile, proiectarea primară etc. Apoi sunt zone unde electrificarea nu este posibilă precum ruta spre Aeroportul Otopeni unde nu se acceptă montarea unei catenare.