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I progetti di ricerca di
INDUSTRIA 2015
A cura di
Maria Luciana Rizzi e Franco Curcio
Aprile 2009
INDICE
SOMMARIO
……………….. 2
ALADIN
EFESO
GEOMA
HYDROSTORE
SCOOP
……………….. 3
……………….. 4
……………….. 5
……………….. 6
……………….. 7
Prot. 09001272
1
SOMMARIO
Dal sito: industria2015.ipi.it
“Industria 2015 è il disegno di legge sulla nuova politica
industriale varato dal governo italiano il 22 settembre 2006, le
cui previsioni sono state recepite dalla Legge Finanziaria 2007.
La legge stabilisce le linee strategiche per lo sviluppo e la
competitività del sistema produttivo italiano del futuro, fondato
su un concetto di industria esteso alle nuove filiere produttive
che integrano manifattura, servizi avanzati e nuove tecnologie e
un’analisi degli scenari economico-produttivi futuri che
attendono il nostro Paese in una prospettiva di medio-lungo
periodo (il 2015)”.
Gli incentivi messi a disposizione dal Ministero dello Sviluppo
Economico, per una cifra complessiva di 200 milioni,
permetteranno, sugli 86 presentati, l’attuazione di 30 Progetti di
Ricerca e Innovazione.
I progetti presentati da CESI RICERCA in qualità di partner
sono stati cinque e tutti sono stati approvati. Le schede di questa
presentazione riassumono i contenuti tecnico-scientifici, i
coordinatori industriali, i partners e l’ammontare dei
finanziamenti dei singoli progetti. Ciascuna scheda mette in
evidenza le competenze specifiche di CESI RICERCA, le quali,
valorizzate in consorzi guidati da primarie industrie, consentono
forti ricadute applicative.
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INNOVAZIONE INDUSTRIALE PER L’EFFICIENZA ENERGETICA
ALADIN
NUOVA GENERAZIONE DI SISTEMI DI ILLUMINAZIONE/SEGNALAZIONE
INTELLIGENTE AD ALTA EFFICIENZA CHE INCORPORANO GENERAZIONE
ED ACCUMULO ENERGETICO
01/03/2009
Finalità Progetto:
Creazione di una filiera nazionale per lo sviluppo, produzione e
commercializzazione di sistemi di illuminazione e segnalazione a
chip-LED con funzionalità adattative ad alto risparmio energetico
36 mesi
21.072.623 (Contributo
205.102 (Contributo
8.879.416)
102.946)
PartnersPrincipali:
•CESI RICERCA SpA
•ENEA
•ELECTOLUX Italia SpA
•Solari di Udine SpA
•Centro Ricerche FIAT Società
Consortile
•Artemide Group SpA
•VIMAR SpA
•Promete Srl
•SAES Getters SpA
•FERRANIA Technologies SpA
•Infineon Technologies Srl
•B.eng Srl
•Tretec Srl
•Integra Renewable Energies Srl
•GM Lighting Srl
•CNR Dipartimento Progettazione
Molecolare
• INSTM Consorzio Interuniversitario
Nazionale Scienza Tecnologia dei
Materiali
•Università di Padova
Obiettivi e aspetti significativi del progetto:
L’obiettivo principale della presente idea progettuale è la creazione
di una filiera per lo sviluppo microel. e produzione di dispositivi
innovativi per l’illuminazione e segnalazione a chip-LED con
funzionalità adattative, gestite da un microcontrollore interfacciato
a sensoristica integrata. Le funzionalità adattative oltre a fornire
alto contenuto d’innovazione, consentiranno di aumentare il
risparmio energetico, già aggredito dall’utilizzo di LED. Su scala
nazionale sarà avviata la produzione di emettitori a stato solido
(CESI RICERCA-UNIPD), accoppiati a strutture a cristallo
fotonico o nanostrutture, e lo sviluppo di materiali nanostrutturati
per il packaging degli stessi. Saranno ingegnerizzate tecnologie
avanzate per la produzione industriale: Chip On Board per il
packaging dei LED e stampaggio per inietto-compressione per la
produzione di massa di microstrutture in plastica.
Ruolo di CESI RICERCA:
Saranno sviluppati emettitori inorganici basati su composti ternari
e quaternari a semiconduttore per la realizzazione di sorgenti
luminose di differente colore. In particolare, saranno sviluppate
strutture basate su AlInGaP per sorgenti gialle e rosse.
Coordinatore: Centro Ricerche Plast-
optica SpA
CESI RICERCA Referente tecnico:
Cristina Chemelli
Contatto:
[email protected]
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INNOVAZIONE INDUSTRIALE PER L’EFFICIENZA ENERGETICA
EFESO
ENVIRONMENTAL FRIENDLY ENERGY from SOLID OXIDE FUEL CELL
01/03/2009
36 mesi
22.610190 (Contributo
365.312 (Contributo
10.922.360)
165.035)
PartnersPrincipali:
•CESI RICERCA SpA
•ENEA
•STMicroelectronics Srl
•General Impianti Srl
•Proeng Srl
•Acumetrics Corporation (USA)
•Enterprise SpA
•FN Fabbricazioni Nucleari SpA
•Hysystech Srl
•Parco Scientifico Tecnologico per
l’Ambiente – Environment Park SpA
•SofcPower Srl
•Università di Perugia
•Università Politecnica delle Marche
•Università Politecnico di Torino
Coordinatore: MERLONI
TERMOSANITARI SpA
CESI RICERCA Referente tecnico:
Maurizio Verga
Contatto: [email protected]
Finalità Progetto: Sviluppo e realizzazione di micro-cogeneratori
domestici basati sulla tecnologia di celle a combustibile ad ossidi solidi
(SOFC)
Obiettivi e aspetti significativi del progetto:
Il progetto prevede lo sviluppo e la sperimentazione di laboratorio di:
•celle SOFC planari
•stack SOFC planari e tubolari
•reformer CPOX (ossidazione parziale catalitica) da 1 kW e SR (steam
reforming) da 2.5 kW
•bruciatori di start-up e post combustione
•inverter MCU e grid connection di nuova generazione
•moduli di potenza HOT Box integrati da 1 e 2.5 kW (stack, scambiatore
catodico, bruciatore reformer)
•4 moduli micro CHP
•Il progetto prevede come risultato finale la realizzazione di
microgeneratori CHP basati su tecnologia a celle a combustibile SOFC,
caratterizzati da un sistema di controllo innovativo e la loro
sperimentazione (con prove di funzionamento "reale" e di vita accelerata)
per una validazione dei prototipi in termini di efficienza, affidabilità e
durata.
Ruolo di CESI RICERCA:
Prove funzionali del modulo di potenza per test in DC o AC: verifica
prestazioni (limiti funzionali, valutazione efficienze elettrica, termica,
globale), Power Quality e comportamento sistema in presenza di
eventuali disturbi da rete (ad es. inserzione generatori o carichi dell'
ordine
dei 30-100 kWe). L’attività prevede l'
adeguamento delle postazioni di
prova esistenti presso CESI RICERCA per la sperimentazione del modulo
di potenza in assetto cogenerativo e generazione di energia elettrica in
AC.
•Sviluppo di un controllore per la gestione integrata di carichi e generatori
in un'
applicazione domestica allo scopo di ottimizzazione energetica e/o
economica; definizione delle specifiche di interfaccia e gestione del
sistema MicroCHP (ON/OFF, stati sistema, set point generatori
elettrici/termici) - Il controllore sviluppato viene sperimentato e validato
installando il MicroCHP nell'
impianto CASA DOMOTICA di CESI
RICERCA.
•Sperimentazione di sistemi MicroCHP in configurazione completa (con
caldaia ausiliaria). Installazione in Casa Domotica e prove in simulazione
di fabbisogno elettrico/termico di utenza domestica. Verifica di
prestazioni del sistema ed analisi energetica/economica in funzionamento
tradizionale (ad inseguimento carico termico) ed in funzionamento
"evoluto" mediante utilizzo del controllore di carichi e generatori
sviluppato.
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INNOVAZIONE INDUSTRIALE PER L’EFFICIENZA ENERGETICA
GEOMA
GENERATORE EOLICO OFFSHORE PER MARI APERTI
Finalità Progetto:
01/03/2009
Il progetto è stato creato per sviluppare aerogeneratori galleggianti bipala
innovativi e "brevettati" e successive centrali eoliche galleggianti di
grande potenza in Italia e nel mondo
36 mesi
17.975.745 (Contributo
272.832 (Contributo
7.700.909)
142.528)
PartnersPrincipali:
•CESI RICERCA SpA
•ANSALDO SISTEMI INDUSTRIALI
SpA
•ASTRIUM SAS (Francia)
•PROGECO Srl
•S.G.A. Società Gomma Antivibrante Srl
•Sky Saver Srl
•TRE – Tozzi Renewable Energy SpA
•Università di Napoli
Coordinatore: BLUEH R&D Srl
CESI RICERCA Referente tecnico:
Silvano Viani
Contatto: [email protected]
Obiettivi e aspetti significativi del progetto:
Il progetto ha l'
obiettivo di studiare, progettare e realizzare un
aerogeneratore da 3,5 MW su supporto galleggiante (mai realizzato al
mondo) e con caratteristiche innovative: due pale con mozzo oscillante e
controllo di imbardata, mentre gli aerogeneratori tradizionali sono su
supporto fisso, hanno di norma tre pale, mozzo fisso, controllo di passo.
Le potenzialità sono notevoli in quanto sono presenti importanti risorse
eoloenergetiche al largo delle coste italiane ed in generale nel mondo.
Ruolo di CESI RICERCA:
•All’interno di questo progetto CESI RICERCA svilupperà i seguenti 4
Work Packages:
•Ricerca di un metodo alternativo di integrazione / interazione fra l’azione
delle onde e della corrente e quella del vento sul sistema, per verifiche
indipendenti, che verrà svolta dapprima adattando il codice di calcolo
BM - sviluppato negli ultimi due anni nell’ambito della Ricerca di
Sistema per la valutazione del comportamento di piattaforme offshore
galleggianti - ed in seguito studiando il comportamento globale del
sistema eolico proposto;
•Prove di invecchiamento e compatibilità ambientale, su elementi
elastomerici per il mozzo oscillante dell’aerogeneratore;
•Validazione apparati, svolta effettuando fondamentalmente prove di
tenuta, in atmosfera con nebbia salmastra, su apparecchiature previste
all’interno della torre e della navicella dell’aerogeneratore;
•Valutazione della sperimentazione dal punto di vista della performance e
della disponibilità, eseguita analizzando dati raccolti da un apposito
sistema di monitoraggio (di competenza BlueH) sulla base delle analoghe
esperienze maturate in passato su aerogeneratori ENEL.
•Le ricadute per CESI RICERCA sono importanti in quanto sarà parte
attiva in un progetto avanzato - è il primo aerogeneratore eolico
galleggiante che verrà realizzato nel mondo - in un settore che sta
riscuotendo notevole interesse non solo in Italia, ma anche a livello
mondiale (Stati Uniti, Olanda, Norvegia, Spagna), essendo presenti
notevoli risorse eoloenergetiche in acque profonde al largo sia delle coste
italiane sia, più in generale, di ampie coste di altri Stati. Alcuni dei Work
Packages sviluppati costituiscono inoltre attività di pregio e consentono di
mettere a frutto competenze già in possesso presso CESI RICERCA.
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INNOVAZIONE INDUSTRIALE PER L’EFFICIENZA ENERGETICA
HYDROSTORE
SISTEMI INNOVATIVI DI ACCUMULO DI IDROGENO PER APPLICAZIONI
STAZIONARIE E DI TRASPORTO
Finalità Progetto:
01/03/2009
36 mesi
11.991.834 (Contributo
435.073 (Contributo
5.310.478)
200.194)
PartnersPrincipali:
•CESI RICERCA SpA
•ENEA
•ENEL Produzione
•Acta SpA
•Giacomini SpA
•MNB Nanomateriali SpA
•Pometon SpA
•SGS Future Srl
•SOL SpA
•TPA Brianza Società Cooperativa
•CNR INFM
•CSGI – Consorzio per lo Sviluppo
dei sistemi a Grande Interfase
•Università di Genova
•Università di Padova
•Università di Pisa
Coordinatore: Venezia Tecnologie SpA
CESI RICERCA Referente tecnico:
Carmen Valli
Contatto: [email protected]
Sviluppo di materiali e sistemi innovativi per accumulo di idrogeno
in materiali
Obiettivi e aspetti significativi del progetto:
Il progetto prevede di:
•realizzare la prima ed unica filiera di produzione nazionale di
idruri metallici “tradizionali” di leghe preferenzialmente del tipo
AB5 e AB2, e a base Mg, per lo stoccaggio di idrogeno, operativa
dalla ricerca sino alla scala pilota e preindustriale;
•validare tali idruri su scala pilota e preindustriale;
•verificare l'
applicabilità di idruri chimici e di relativi sistemi pilota
stazionari;
•esplorare le concrete potenzialità offerte da materiali adatti
all’accumulo di idrogeno alternativi ai precedenti in quanto
portatori di caratteristiche possibilmente più avanzate;
•realizzare prototipi funzionanti di serbatoi finalizzati a specifiche
applicazioni, su scala pilota e preindustriale: stazionario, trasporto
passeggeri su acque interne;
•studiare l’integrazione e l’ottimizzazione dei prototipi sviluppati
con sistemi di produzione dell’idrogeno mediante elettrolisi
dell’acqua (realizzando a questo scopo un dispositivo innovativo)
con energia da fonte rinnovabile (fotovoltaico ed eolico) e del suo
utilizzo in sistemi di tipo cogenerativo.
Ruolo di CESI RICERCA:
•Verifica del degrado idruri base MgH2: attività sperimentale di
quantità significative di idruri sviluppati, per la verifica e la
soluzione di eventuali problematiche di degrado delle prestazioni
di accumulo.
•Realizzazione e sperimentazione prototipi scala 500 g di MgH2:
L'
attività prevede la realizzazione e la sperimentazione di un
prototipo in scala ridotta ma significativa per evidenziare le
problematiche di scale-up ed ottimizzare la progettazione del
prototipo di sistema di accumulo di taglia 10 kg di H2.
•Progettazione preliminare di prototipi di sistemi di accumulo:
L'
attività prevede una modellazione termomeccanica dei sistemi di
accumulo e la definizione delle linee guida per la progettazione
esecutiva del prototipo preindustriale da 10 kg di H2 con idruri a
base magnesio.
•Modellazione di un sistema di accumulo di idrogeno bistadio
operante con idruri ad alta temperatura.
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INNOVAZIONE INDUSTRIALE PER L’EFFICIENZA ENERGETICA
SCOOP
FILIERE ITALIANE INTEGRATE PER LA REALIZZAZIONE E LA DIFFUSIONE
COMMERCIALE DI SISTEMI FOTOVOLTAICI INNOVATIVI A
CONCENTRAZIONE
01/03/2009
Finalità Progetto:
Sviluppo di una filiera nazionale per il fotovoltaico a
concentrazione del tipo point-focus con celle a multigiunzione ad
alta efficienza
5 anni
17.052.313 (Contributo
222.835 (Contributo
7.301.940)
112.720)
PartnersPrincipali:
•CESI RICERCA SpA
•ENEA
•CESI SpA
•Centro Ricerche Plast_optica SpA
•CNR –INOA
•STMicroelectronics Srl
•SGS Future Srl
•ANGELANTONI Industrie SpA
•Calzavara SpA
•SAVIO SpA
•RIELLO SpA
•CREAR – Università degli Studi di Firenze
•IDEA Srl
•Consorzio Catania Ricerche
•SARET Srl Sardinia Renewable Energy
Technologies
•Alitec di Rossi Alessandro &C. Snc
Coordinatore: ENELProduzione SpA
CESI RICERCA Referente tecnico:
Gianluca Timò
Contatto: [email protected]
Obiettivi e aspetti significativi del progetto:
Con la presente idea progettuale si intende consorziare le principali
realtà industriali e di ricerca italiane, con comprovata esperienza
nel settore di competenza, per sviluppare una filiera nazionale sul
fotovoltaico a concentrazione del tipo “point-focus” e superare le
criticità tecnico-economiche che ostacolano attualmente l’ingresso
sul mercato della tecnologia. Il progetto trae vantaggio
dall’esperienza PhoCUS (Photovoltaic Concentrators to Utility
Scale) in cui è stata messa a punto da ENEA la tecnologia per lo
sviluppo di un sistema prototipale fotovoltaico a concentrazione di
tipo “point focus” la cui realizzazione e sperimentazione hanno
validato la fattibilità tecnica delle soluzioni adottate e le
potenzialità connesse per una successiva ingegnerizzazione.
L’idea progettuale prevede due fasi di sviluppo: una riguardante
l’ottimizzazione del sistema PhoCUS esistente, l’altra, riguardante
la messa a punto di un sistema a concentrazione innovativo.
Ruolo di CESI RICERCA:
CESI RICERCA ha maturato un’esperienza pluriennale ed unica in
Italia nel campo della crescita epitassiale di eterostrutture basate
sui composti III-V della tavola periodica degli elementi, con
diverse tecnologie di reattori MOCVD (AIX 200 , AIX 2400, AIX
2600, Veeco 450). In particolare tale esperienza è stata sviluppata
per la crescita di strutture fotovoltaiche a multigiunzione. CESI
RICERCA metterà a frutto l’esperienza pregressa per sviluppare
nel progetto celle solari a multigiunzione avanzate, basate su nuovi
materiali, quali il germanio epitassiale mediante un reattore
MOCVD di nuova concezione.
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