Locomotive elettriche nella storia: il 1851
L'immagine popolare della locomotiva rimanda al XIX secolo e ai primi treni a vapore, alimentati a legna o carbone. Tuttavia, non era l'unica tecnologia in uso. Durante la Seconda Rivoluzione Industriale (1860-1914), gli inventori riuscirono a sfruttare l'elettricità, applicandola a un nuovo tipo di locomotiva: quella elettrica.
Primi esperimenti
Il 29 aprile 1851, il professor Page dello Smithsonian Institution sviluppò un treno che percorse le 5 miglia (8 km) tra Washington, D.C. e Bladensburg, MD. La sua locomotiva da 10,5 tonnellate raggiunse le 19 miglia orarie (30 km/h), un risultato notevole considerando che le velocità precedenti erano di sole 4 miglia orarie. Questi esperimenti dimostrarono la fattibilità del concetto, ma fallirono a causa del sistema a batterie: senza una carica costante, i motori dipendevano esclusivamente dalle batterie.
L'inizio delle ferrovie elettriche
Nel 1879, a Berlino, Werner von Siemens presentò la sua locomotiva elettrica: trasportava fino a 30 passeggeri a 4 mph (6,4 km/h) su 600 metri di binario, alimentata da una terza rotaia. Siemens costruì la prima ferrovia pubblica elettrificata vicino a Berlino nel 1881. L'invenzione si diffuse rapidamente: nel 1883 aprirono linee elettriche in Inghilterra e a New York, con particolare enfasi nelle aree urbane. Le locomotive a vapore avevano gravi svantaggi: scintille che causavano incendi lungo i binari e inquinamento. L'elettrico risolveva entrambi i problemi.
XX secolo
All'inizio del XX secolo, l'elettrificazione delle linee ferroviarie proseguì. Inghilterra, Stati Uniti, Germania e Italia guidarono lo sviluppo. Oggi le locomotive elettriche sono ancora in uso: paesi come la Svizzera hanno reti ampiamente elettrificate, mentre gli USA puntano principalmente sul diesel. Il trasporto elettrico su rotaia è oggi prevalentemente passeggeri (metropolitane di New York, Washington D.C., Chicago).
Lo sfruttamento dell'elettricità
Inizialmente le locomotive elettriche usavano corrente continua (DC), ma soffrivano di bassa tensione e necessitavano di frequenti sottostazioni. Negli anni '30 si adottò la corrente alternata (AC), risolvendo i problemi della DC con l'unico svantaggio di una minore aderenza. Due sistemi forniscono energia: cavi aerei (pantografo e striscianti) o una terza rotaia laterale (striscianti sulla rotaia).
