أطلقت شركة صناعة القاطرات السويسرية Stadler وشركة النقل العام الإقليمية ARST (Azienda Regionale Sarda Trasporti) مؤخرًا أول قطار يعمل بوقود الهيدروجين في العالم تم تطويره خصيصًا للسكك الحديدية الضيقة، مما يمثل خطوة رئيسية في مسار إزالة الكربون لشبكة السكك الحديدية التاريخية في جنوب إيطاليا. نظرًا لأن الخطوط الضيقة لها قيود صارمة على وزن المحور، فلا يمكن تكييف أي قطار موجود يعمل بالطاقة الهيدروجينية بشكل مباشر. تم تصميم هذا القطار الجديد بالكامل من الصفر ويستخدم هيكلًا خفيف الوزن من الألومنيوم لتلبية المتطلبات الهيكلية ومتطلبات الوزن لعمليات القياس الضيق.
يعود تاريخ شبكة السكك الحديدية في مناطق سردينيا وكالابريا وصقلية إلى القرن التاسع عشر ويبلغ قياسها 950 ملم (حوالي 37.4 بوصة)، وهو أضيق بكثير من المقياس القياسي البالغ 1435 ملم (حوالي 56.5 بوصة) السائد في أوروبا. يؤدي هذا الاختلاف في المقياس إلى قيود صارمة للغاية على حمل المحور لخطوط القياس الضيقة، والتي لا يمكن وضعها موضع التنفيذ ببساطة عن طريق إعادة تجهيز القطارات الحالية التي تعمل بالطاقة الهيدروجينية، مما يجبر ستادلر على إعادة تشكيل هيكل جسم السيارة للشبكة وتطوير ملف تعريف جديد خفيف الوزن للجسم للتكيف مع نظام المسار الحالي.
وفيما يتعلق بمجموعة نقل الحركة، يتبع القطار الجديد المسار التقني الشائع لسكك الحديد الهيدروجينية الأوروبية في السنوات الأخيرة: حيث تقوم خلية الوقود بتحويل الهيدروجين المضغوط إلى طاقة كهربائية، وتشحن بطارية الجر، ثم تقوم البطارية بتشغيل القطار. ومع ذلك، فيما يتعلق بتخطيط النظام، اختار ستادلر حلاً مختلفًا عن بعض المشاريع الألمانية، حيث قام بترتيب المعدات الرئيسية مركزيًا مثل خلايا الوقود وأنظمة تخزين الهيدروجين والبطاريات في سيارة وسطية مخصصة "Power Pack" بدلاً من أن تكون متناثرة على السطح مثل نماذج السكك الحديدية القياسية من Alstom أو Siemens. يساعد هذا التصميم المركزي على توفير مساحة في المقصورتين النهائية والمتوسطة لتركيب مكيف هواء كامل السيارة، ونوافذ عرض واسعة النطاق وهياكل منخفضة الأرضية، مما يوفر تجربة قيادة خالية من العوائق للركاب ذوي القدرة المحدودة على الحركة.
بالمقارنة مع القطارات التي تعمل بالطاقة الهيدروجينية العاملة في ألمانيا، حقق مشروع سردينيا تخضيرًا أكثر شمولاً لمصدر وقود الهيدروجين. غالبًا ما تتم إعادة تزويد قطارات الهيدروجين الحالية في ألمانيا، مثل Alstom Coradia iLint في ولاية ساكسونيا السفلى أو Siemens Mireo Plus H في بافاريا، بالوقود في محطات التزود بالوقود الهيدروجيني التقليدية، مما يجعل من الصعب التحكم الكامل في طريقة إنتاج الهيدروجين وانبعاثات الكربون. لم يعلن ستادلر عن نطاق الإبحار المحدد لقطار الهيدروجين الضيق هذا، مشيرًا فقط إلى أن نطاق إبحاره سيعتمد على تدرج الخط وحمولة الركاب. ومع ذلك، فمن الواضح أن القطارات الجديدة سيتم نشرها بشكل أساسي على الخطوط الفرعية التي يتم تشغيلها حاليًا بواسطة وحدات متعددة تعمل بالديزل ولم يتم كهربتها بعد.
تتبنى ARST استراتيجية مختلفة تمامًا: فهي تخطط لاستخدام الطاقة الشمسية لتشغيل جهاز التحليل الكهربائي للمياه، وإنتاج كل وقود الهيدروجين اللازم للتشغيل بشكل مستقل، ودمج مصنع إنتاج الهيدروجين مباشرة في شبكة النقل الإقليمية. وهذا يعني أن السلسلة بأكملها بدءًا من توليد الطاقة الشمسية وإنتاج الهيدروجين الإلكتروليتي إلى تدريب إنتاج الطاقة تحقق "عملية كاملة صفر انبعاثات"، وهي الأولى من نوعها في مشروع السكك الحديدية الهيدروجينية الأوروبي الحالي. قال كارلو بوليدريني، المدير المركزي لـ ARST، إن هذه القطارات هي عنصر أساسي في استراتيجية إزالة الكربون لشبكة القياس الضيقة ونقطة انطلاق مهمة لـ ARST للتحول من مشغل نقل واحد إلى مؤسسة تتمتع بقدرات طاقة مكتفية ذاتيًا. ومن خلال تطوير أعمال البناء في أماكن مثل مانداس وألغيرو وماكومير، فإنها تعمل على دمج الابتكار التكنولوجي في جانب المركبات بشكل عميق مع إنتاج الطاقة النظيفة المستقلة.
طلبت ARST 10 قطارات ضيقة النطاق تعمل بالطاقة الهيدروجينية من Stadler بموجب اتفاقية إطارية موقعة في عام 2023. ويقدر الطرفان أنه بعد تشغيل هذه القطارات، يمكنها استبدال المركبات الحالية التي تعمل بالديزل وتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بأكثر من 2100 طن (حوالي 2315 طنًا قصيرًا) كل عام، وهو ما يعادل إجمالي الانبعاثات لحوالي 450 رحلة ذهابًا وإيابًا بالسيارة حول العالم. مشروع سردينيا ليس مشروعا تجريبيا معزولا. تعمل الحكومة الإيطالية ووزارة البنية التحتية والنقل على تعزيز عملية إزالة الكربون على نطاق أوسع من نظام السكك الحديدية الجنوبي الضيق. تقوم Stadler أيضًا بتوريد 9 قطارات مماثلة لشركة كالابريا للسكك الحديدية (Ferrovie della Calabria) وقطارين جديدين إلى Ferrovia Circumetnea في صقلية. يجب على جميع المركبات المذكورة أعلاه اجتياز عملية اعتماد ANSFISA، الوكالة الوطنية لسلامة السكك الحديدية في إيطاليا، قبل أن تتمكن من نقل الركاب رسميًا.
وفقًا للجدول الزمني الحالي، من المتوقع أن تدخل أول قطارات ضيقة النطاق تعمل بالهيدروجين خدمة الركاب على ثلاثة خطوط في شمال سردينيا في عام 2028، بما في ذلك مطار ألغيرو إلى مامونتاناس، وساساري إلى ألغيرو، وساساري إلى أقسام سورسو. ومع تقدم إنتاج المركبات والانتهاء من دعم مرافق إنتاج الهيدروجين الشمسي، من المتوقع أن تفطم شبكة السكك الحديدية الضيقة النطاق في جنوب إيطاليا نفسها تدريجيا عن طاقة الديزل في السنوات القليلة المقبلة، مما يوفر حلا جديدا خاليا من الانبعاثات لأنظمة السكك الحديدية الإقليمية الأوروبية التي تجمع بين الابتكار التكنولوجي والاكتفاء الذاتي من الطاقة.