E se i treni fossero già le batterie di cui abbiamo bisogno?
Quando pensiamo alla transizione energetica, immaginiamo pannelli solari sui tetti, pale eoliche in collina, e grandi batterie al litio in qualche capannone industriale. Raramente pensiamo ai treni. Eppure uno studio pubblicato nel 2026 sulla rivista scientifica Nature Communications — firmato da un gruppo di ricercatori internazionali tra cui Can Wan, Xitong Mu, Zihan He, Hui Liu, Pierre Pinson e Ping Ju — suggerisce che le ferrovie elettrificate potrebbero trasformarsi in un sistema di accumulo energetico meccanico su scala globale, complementare alle tecnologie di stoccaggio convenzionali.
Si tratta di uno studio di modellazione e analisi quantitativa, basato sull’elaborazione di un campione di notevole ampiezza: 326.034 operazioni di treni tra una fermata e l’altra, distribuite su reti ferroviarie internazionali. Su questa base, i ricercatori hanno costruito modelli di espansione della capacità energetica per tre contesti geografici specifici: Cina, Europa e India.
Il principio: frenare per accumulare, accelerare per rilasciare
Il meccanismo alla base del concetto non è del tutto nuovo per chi conosce la fisica dei trasporti. Le ferrovie elettrificate già oggi scambiano energia con la rete elettrica: consumano corrente durante l’accelerazione (trazione) e la restituiscono durante la frenata rigenerativa. Questo secondo processo — la frenata rigenerativa — è già presente in molti treni moderni e permette di recuperare parte dell’energia cinetica come elettricità.
Ciò che lo studio propone è un passo ulteriore: modulare deliberatamente le operazioni dei treni — accelerazioni, decelerazioni, velocità di crociera — in modo da trasformare l’intera rete ferroviaria in un sistema di accumulo di energia meccanica programmabile. I ricercatori chiamano questo approccio Electrified Rail-Based Energy Storage (accumulo di energia su base ferroviaria elettrificata).
«La modulazione delle operazioni dei treni può trasformare le ferrovie elettrificate in sistemi di accumulo di energia meccanica», scrivono gli autori nell’abstract dello studio.
In termini pratici, significa che la rete ferroviaria potrebbe assorbire eccessi di energia rinnovabile (per esempio quando il sole e il vento producono più del necessario) e restituirla alla rete nelle ore di picco della domanda, esattamente come farebbe un grande parco di batterie — ma senza costruire nulla di nuovo.
I numeri: un potenziale da centinaia di gigawatt
Le stime elaborate dallo studio sono di grande rilevanza. I ricercatori calcolano che il potenziale globale di questo sistema è di 190 gigawatt nel 2025, con una proiezione che sale a 315–579 gigawatt entro il 2050. Si tratta di cifre che collocano le ferrovie elettrificate tra le risorse energetiche flessibili di primissimo piano.
Le implicazioni economiche sono altrettanto significative. I modelli sviluppati per Cina, Europa e India indicano che questo approccio potrebbe ridurre gli investimenti in sistemi di accumulo convenzionali dell’11,9–20,0%, con un risparmio stimato — estrapolato su scala globale — di 14,9–35,1 miliardi di dollari all’anno.
Sul fronte climatico, i ricercatori stimano che i sistemi elettrici dotati di questa risorsa flessibile potrebbero ridurre le emissioni operative di CO₂ di 94,3–258,9 milioni di tonnellate per anno, senza aumentare il costo complessivo del sistema energetico.
Perché questo è rilevante per chi pensa alla sostenibilità
Uno degli aspetti più interessanti di questa ricerca, dal punto di vista della sostenibilità sistemica, riguarda il concetto di infrastruttura già esistente come risorsa nascosta. Costruire nuovi impianti di accumulo — che siano batterie, bacini idroelettrici o volani — comporta sempre un costo: economico, in termini di materiali, e di carbonio incorporato (l’energia e le emissioni necessarie per produrre e installare quell’infrastruttura).
Lo studio sottolinea esplicitamente che la costruzione di sistemi di accumulo dedicati genera «sostanziali oneri di capitale, materiali e carbonio incorporato». Le ferrovie elettrificate, al contrario, esistono già. Adattarne il funzionamento per ottimizzare lo scambio energetico con la rete significherebbe valorizzare un patrimonio infrastrutturale già presente, senza le emissioni legate alla costruzione di nuovi impianti.
- Nessuna nuova costruzione dedicata richiesta per attivare il potenziale di accumulo
- Riduzione del carbonio incorporato rispetto alle alternative convenzionali
- Integrazione con le energie rinnovabili, assorbendo i picchi di produzione eolica e solare
- Scalabilità globale, con stime applicabili a tre dei principali mercati mondiali
Limiti da tenere presenti
Lo studio è basato su modellazione e analisi di dati operativi: le stime, per quanto elaborate su un campione molto ampio, restano proiezioni che dipendono da ipotesi sui futuri sviluppi delle reti ferroviarie e dei sistemi energetici. L’abstract non dichiara esplicitamente limiti metodologici, ma è importante ricordare che il passaggio dalla modellazione alla realizzazione pratica implica sfide tecniche, regolatorie e operative che la ricerca non approfondisce in questa sede.
Finanziamento della ricerca
I metadati della pubblicazione non riportano un finanziatore dichiarato. Questo non significa che lo studio sia stato condotto senza finanziamenti: la disponibilità e la visibilità di questa informazione variano da rivista a rivista e da pubblicazione a pubblicazione.
Fonte
Can Wan, Xitong Mu, Zihan He, Hui Liu, Pierre Pinson, Ping Ju (2026). Transforming electrified railway into mechanical energy storage for electricity system decarbonization. Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-026-78711-6 — accesso aperto
Finanziamento: i metadati della pubblicazione non riportano un finanziatore. L’assenza del dato non implica assenza di finanziamento.
Questo articolo sintetizza uno studio accademico peer-reviewed. Tutti i dati riportati provengono dalla pubblicazione originale, consultabile al DOI indicato.
Foto di Martijn Stoof su Pexels
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