P. Picuno (UNIBAS), R. Santangelo - Smart Basilicata

OR2 SMART
ENERGY
L’Obiettivo Realizzativo OR2
SMART ENERGY
Meeting Operativo del Progetto "SMART Basilicata“
23 giugno 2014
pomeriggio
Pietro Picuno, Raffaele Santangelo e Antonio Fusco
1
OR2: ORDINE DEL GIORNO
OR2 SMART
ENERGY
Riunione del 23/06/2014
 Inquadramento generale OR2 – SMART ENERGY
 Output finali e Risultati già raggiunti
 Illustrazione della proposta di Modalità operativa di Interazione RIP
– Referenti Progetto
 Conferma delle autorizzazioni e il supporto inizialmente assicurato
da parte del Comune di Viggiano per la realizzazione di un
dimostrativo di piattaforma per la produzione di energia termica ed
elettrica da biogas
 Definizione di una procedura per richiedere ufficialmente l’utilizzo
di dati e/o informazioni agli Enti pubblici o privati
 Varie ed eventuali
2
RIPARTIZIONE EFFORT RISORSE UMANE
OR2 SMART
ENERGY
N° OR
1
2
3
4
5
Quadro riepilogativo
Titolo OR
SMART NATURAL
RESOURCES
SMART ENERGY
SMART MOBILITY
Tipo di
attività
Leader
RI/SS
CNR
RI/SS
RI/SS
SMART CULTURE AND
TOURISM
RI/SS
SMART PARTICIPATION
RI
Altri partecipanti
Mesi-uomo RI
Mesi-uomo SS
Mesi-uomo TOT
Inizio (mese)
Fine (mese)
118 (CNR)
13 (ENEA)
36 (ENEL)
366 (TeRN)
138 (UNIBAS)
63 (CNR)
5 (ENEA)
181 (CNR)
18 (ENEA)
36 (ENEL)
420(TeRN)
148 (UNIBAS)
M1
M30
ENEA
ENEL
TeRN
UNIBAS
124 (UNIBAS)
41 (CNR)
21 (ENEA)
168 (TeRN)
25 (UNIBAS)
149 (UNIBAS)
41 (CNR)
43 (ENEA)
168 (TeRN)
M1
M30
CNR
ENEA
TeRN
6 (ENEA)
18 (CNR)
138 (TeRN)
8 (UNIBAS)
6 (ENEA)
31 (CNR)
31 (TeRN)
12 (ENEA)
49 (CNR)
169 (TeRN)
8 (UNIBAS)
M1
M30
CNR
TeRN
UNIBAS
125 (UNIBAS)
48 (CNR)
10 (ENEA)
287 (TeRN)
7 (UNIBAS)
18 (CNR)
6 (ENEA)
43 (TeRN)
132 (UNIBAS)
66 (CNR)
16 (ENEA)
329 (TeRN)
M1
M30
CNR
ENEA
TeRN
137 (TeRN)
48 (CNR)
12 (ENEA)
7 (UNIBAS)
137 (TeRN)
48 (CNR)
12 (ENEA)
7 (UNIBAS)
M1
M30
CNR
ENEA
UNIBAS
UNIBAS
ENEA
UNIBAS
TeRN
53 (TeRN)
10 (UNIBAS)
22 (ENEA)
3
OR2: SMART ENERGY
OR2 SMART
ENERGY
Ambito territoriale
2.1
Energia da
biomasse
2.2
OR2
SMART
ENERGY
DEMO
SMART_Biofuel
2.3
Energie
rinnovabili / EE
Le attività di progetto si svolgeranno in Regione Basilicata, in particolare presso le sedi lucane dei
partner pubblici e privati. Le attività proposte interessano le seguenti aree caratterizzate da un’elevata
specificità e da replicabilità in altre realtà territoriali nazionali:






COMUNE DI VIGGIANO E AREA DELLA VAL D’AGRI
COMUNE DI POTENZA ED AREA METROPOLITANA
COMUNE DI MATERA
POLLINO E COSTA TIRRENICA
VULTURE-MELFESE
METAPONTINO
4
OR2: OBIETTIVI
OR2 SMART
ENERGY
Quadro riepilogativo
FORNIRE AI POLICY MAKERS UNO STRUMENTO DI CONOSCENZA DEL REALE
POTENZIALE DI UTILIZZO DELLA RISORSA SOLARE SUL PATRIMONIO EDILIZIO
ESISTENTE E DI INDIRIZZO PER LE AREE DI NUOVA EDIFICAZIONE
VALORIZZAZIONE DELLA PRODUTTIVITÀ IDROELETTRICA DA IMPIANTI MINI E
MICROIDRO
SVILUPPARE TECNICHE SATELLITARI AVANZATE PER IL MONITORAGGIO
DELL’EROGAZIONE DI ENERGIA ELETTRICA AD USO CIVILE
SVILUPPARE TECNOLOGIE AVANZATE PER LA PRODUZIONE E L’ACCUMULO DI
ENERGIA DA FONTE SOLARE
SMART ENERGY
L’OR2 si concretizza in un’attività volta all’individuazione di tecniche innovative per la gestione delle biomasse
e la loro valorizzazione ai fini energetici (Att. 2.1), a cui contribuiscono UNIBAS ed ENEA, ed un’attività
riguardante lo sviluppo di tecniche innovative per la stima del potenziale di utilizzo di energie rinnovabili ed il
monitoraggio dell’efficienza energetica (Att. 2.3), messe a punto da CNR, UNIBAS e TeRN. Tali attività di ricerca
convergono nel dimostratore DEMO SMART_BIOFUEL (OR2.2) che riguarda la realizzazione di un
dimostrativo di stazione di stoccaggio del biometano utilizzabile per l’automotive e di un di un prototipo di
piattaforma energetica per la conversione in biogas di biomasse residuali per la produzione di energia
elettrica e termica, da localizzarsi entrambi in Val d’Agri.
DIMOSTRATORE
SMART
BIOFUEL
(VAL D’AGRI)
VALUTARE E STUDIARE LA FATTIBILITÀ DELLA REALIZZAZIONE DI IMPIANTI PER LA
GENERAZIONE OTTIMALE DI IDROMETANO DA FONTI RINNOVABILI
REALIZZARE UNO STUDIO GEOLOGICO-IDROGEOLOGICO-GEOCHIMICO, PER LA
VALORIZZAZIONE DELLE RISORSE GEOTERMICHE E DEL POTENZIALE GEOTERMICO
ATTRAVERSO LE METODOLOGIE PIÙ AVANZATE
5
2.1 - ENERGIA DA BIOMASSE
OR2 SMART
ENERGY
2.1
Energia da
biomasse
Obiettivi del lavoro
2.3
Energie
rinnovabili / EE
OR2
SMART
ENERGY
2.2
DEMO
SMART_Biofuel
Predisporre una metodologia innovativa e generalmente applicabile in grado di monitorare e
inventariare le biomasse residuali, ottimizzarne le pratiche di gestione e valorizzarne il
contenuto energetico.
Definizione dei bacini di approvvigionamento per lo sviluppo di microfiliere per la
valorizzazione energetica delle biomasse residuali.
 Rendere disponibile il patrimonio conoscitivo che ne deriverà ai pianificatori, decisori
politici ed esperti del settore attraverso le più moderne tecnologie ICT al fine di fornire un
sistema efficace di supporto alle decisioni che consenta di razionalizzare al meglio le attività del
distretto energetico della Val d’Agri.
Sviluppo di processo per la produzione di biogas e biometano da scarti agroindustriali,
forestali e zootecnici .
ENTI e REFERENTI
 UNIBAS SAFE
 UNIBAS SI
 ENEA
 CNR
P. PICUNO, S.ROMANO, G. DI RENZO
A.D’ANGOLA
G.BRACCIO
N.CICCO
6
2.1 - ENERGIA DA BIOMASSE
OR2 SMART
ENERGY
Deliverable 2.1.1, 2.1.3 e 2.1.4
2.1
Energia da
biomasse
OR2
SMART
ENERGY
2.2
DEMO
SMART_Biofuel
2.3
Energie
rinnovabili / EE
ATTIVITA'
2.1.1 Caratterizzazione chimico-fisica e microbiologica degli scarti delle
produzioni agricole/orticole, biomasse ad alto contenuto di carbonio organico,
fanghi di depurazione e matrici destinate al compostaggio
2.1.3 Report tecnico sulle potenzialità della Val d’Agri per la valorizzazione
energetica delle biomasse residue/sottoprodotti dell’industria agroalimentare
2.1.4. Report tecnico con la definizione delle matrici potenzialmente
utilizzabili per il processo di produzione di biometano e relative
caratterizzazioni chimico-fisiche
UNIBAS SAFE
Referenti: P.Picuno, G. Di Renzo
Collaborazione ENEA
OUTPUT
Definizione dei bacini di approvvigionamento per lo
sviluppo di microfiliere per la valorizzazione
energetica delle biomasse residuali per la
produzione di biometano
STATO DELL’ARTE
Update: draft rapporti tecnici su analisi disponibilità delle biomasse in Basilicata e caratterizzazioni matrici
Criticità: dimensioni e caratteristiche impianto pilota
7
2.1 - ENERGIA DA BIOMASSE
OR2 SMART
ENERGY
Deliverable 2.1.2
2.1
Energia da
biomasse
OR2
SMART
ENERGY
2.2
DEMO
SMART_Biofuel
2.3
Energie
rinnovabili / EE
ATTIVITA'
1. Gestione dei processi di conservazione, trasformazione, produzione del
biogas e smaltimento dei rifiuti e dei liquami residui.
2. Ottimizzazione del funzionamento degli impianti.
3. Messa a punto dei processi biologici di produzione del biogas.
4. Ottimizzazione delle emissioni gassose e delle caratteristiche chimico
fisiche dei prodotti in uscita dall’impianto.
5. Valutazione dell’impatto sui microrganismi fungini e batterici a seguito
dell’attività industriale di produzione di biogas e compost.
UNIBAS SI
Referente : Antonio D’Angola
OUTPUT
Sviluppo di processo per la produzione di
biometano da scarti agroindustriali, forestali e
zootecnici.
STATO DELL’ARTE
ll gruppo di ricerca sta procedendo con la modellizzazione del sistema al plasma nel quale viene effettuato l'accoppiamento del gas
con i campi elettromagnetici al fine di creare un plasma termico ad alta temperatura (>10000 K) da utilizzare per il trattamento dei
rifiuti.
Risultati Raggiunti: Realizzazione di un modello in ambiente ANSYS/FLUENT nel quale sono state accoppiate attraverso una userdefined esterna le equazioni di Maxwell e le equazioni di continuità, momento ed energia del gas ionizzato. E' stato realizzato un
modello numerico in grado di simulare il comportamento di un sistema al plasma commerciale di piccola potenza.
Criticità: convergenza del modello numerico implementato
8
2.1 - ENERGIA DA BIOMASSE
OR2 SMART
ENERGY
Deliverable 2.1.5
2.1
Energia da
biomasse
OR2
SMART
ENERGY
2.2
DEMO
SMART_Biofuel
2.3
Energie
rinnovabili / EE
ATTIVITA'
Sviluppo di modelli operativi finalizzati alla gestione, trattamento e
rivalorizzazione dei reflui oleari, possibile fonte di composti ad alto valore
aggiunto, da utilizzare come fertilizzante e/o ammendante su colture di piante
officinali destinate alla valorizzazione di aree marginali lucane e alla
commercializzazione industriale. (CNR-IMAA).
CNR IMAA
Referente : Nunzia Cicco
OUTPUT
Report tecnico sullo sviluppo di modelli operativi
finalizzati alla gestione, trattamento e
rivalorizzazione dei reflui oleari
STATO DELL’ARTE
Update: Individuata l’azienda locale per l’approvvigionamento dei reflui oleari necessari per lo svolgimento dell’attività , il frantoio di
Pietro Biscione, con sede a Cancellara (PZ), sensibile alle problematiche ambientali ed interessato al recupero di un prodotto di scarto
per un impiego innovativo. L’attività di ricerca sarà svolta in collaborazione con i professori Coppola e Comegna con cui sono stati presi
contatti per condurre l’attività in modo complementare.
Criticità: Ci si auspica di proseguire l’attività utilizzando i reflui oleari dei periodo di produzione dell’olio di oliva. (Quelli che sono stati
recuperati in aprile non sono da considerarsi ottimali per la messa a punto di una procedura sperimentale dato che sono in avanzato
stato ossidativo).
9
2.1 - ENERGIA DA BIOMASSE
OR2 SMART
ENERGY
Deliverable 2.1.6
2.1
Energia da
biomasse
2.3
Energie
rinnovabili / EE
OR2
SMART
ENERGY
2.2
DEMO
SMART_Biofuel
ATTIVITA'
2.1.6 Sistema di supporto alle decisioni mirato a coadiuvare in maniera
integrata i produttori,utilizzatori, gestori di impianto e pianificatori.
UNIBAS SAFE
Referenti: P.Picuno, G. Di Renzo
10
2.2 – DEMO SMART BIOFUEL
OR2 SMART
ENERGY
2.1
Energia da
biomasse
Obiettivi del lavoro
OR2
SMART
ENERGY
2.3
Energie
rinnovabili / EE
UNIBAS SAFE – Comune di VIGGIANO ???
ENEA – TRISAIA
ENERGIA
ELETTRICA
BIOMASSE
REDISUALI
DIGESTORE
ANAEROBICO
BIOGAS
2.2
DEMO
SMART_Biofuel
ENERGIA
TERMICA
SPILLAMENTO
BIOGAS
GAS DI
LABORATORIO
IMPIANTO DI
TRASFORMAZIONE
CO2
BIOMETANO
DIGESTATO
STOCCAGGIO
COMPOST
ENERGIA AUTOTRAZIONE
11
2.2 – DEMO SMART BIOFUEL
OR2 SMART
ENERGY
Obiettivi del lavoro
2.1
Energia da
biomasse
2.3
Energie
rinnovabili / EE
OR2
SMART
ENERGY
2.2
DEMO
SMART_Biofuel
I Dimostratori, oggetto di tale attività di sviluppo sperimentale, intendono perseguire un duplice obiettivo,
dando luogo a due distinti segmenti realizzativi:
1.
2.
realizzazione di un prototipo di piattaforma energetica a ciclo chiuso, nella quale biomasse residuali di
tipo agro-forestale, alimentare, zootecnico (liquame e letame) vengono digerite in maniera anaerobica,
ed il biogas ottenuto è impiegato per la produzione di energia termica (utilizzata per il riscaldamento di
utenze industriali o edifici civili) ed elettrica (immessa in rete o impiegata in aziende agroalimentari
prossime al sito produttivo). Infine il digestato proveniente dal digestore è impiegato per la produzione di
compost da utilizzare come ammendante in agricoltura (UNIBAS).
realizzazione di una unità prototipale di stoccaggio del biometano derivante da scarti zootecnici e
dell’agroindustria della Val d’Agri utilizzabile per l’automotive, allo scopo di verificare la fattibilità tecnica
per il recupero energetico da tali tipologie di biomasse. Allo stesso tempo si valuterà la possibilità di
concentrare l’anidride carbonica prodotta nel processo biochimico e derivante dalle biomasse stesse con il
fine ultimo di mettere a sistema temi di carattere energetico, di sostenibilità ambientale, di mobilità
sostenibile nonché di partecipazione e sensibilizzazione sociale attraverso una gestione accurata delle
risorse locali (ENEA).
ENTI e REFERENTI
 UNIBAS SAFE
 ENEA
P. PICUNO, G. DI RENZO
G.BRACCIO
12
2.2 – DEMO SMART BIOFUEL
OR2 SMART
ENERGY
2.1
Energia da
biomasse
Deliverable 2.2.1
2.3
Energie
rinnovabili / EE
ATTIVITA‘
2.2.1. Realizzazione in Val d’Agri di un dimostrativo di
stazione di stoccaggio del biometano utilizzabile per
l’automotive
OR2
SMART
ENERGY
2.2
DEMO
SMART_Biofuel
ENEA
Referenti: G.Braccio
OUTPUT
Dimostratore accoppiato a impianto di
digestione anerobica
STATO DELL’ARTE
Update: Effettuato screening tecnologico comparativo e Scelta tipologia di impianto
Criticità: Incertezza tipologia di impianto di produzione di biogas, oltre alla taglia e tipologia di
materia prima processata
13
2.2 – DEMO SMART BIOFUEL
OR2 SMART
ENERGY
2.1
Energia da
biomasse
Deliverable 2.2.2
2.3
Energie
rinnovabili / EE
OR2
SMART
ENERGY
2.2
DEMO
SMART_Biofuel
ATTIVITA‘
2.2.2. Test sperimentali per l’ottimizzazione dei parametri
di processo per l’impianto di produzione di biosyngas e la
produzione di biometano stoccato nel dimostratore
DEMO SMART_BIOFUEL
ENEA
Referenti: G.Braccio
OUTPUT
Rapporto tecnico su risultati
sperimentali di appoggio allo studio
tecnico economico
STATO DELL’ARTE
Update: sono stati effettuati numerose prove sperimentali su un impianto pilota presente Enea
Trisaia a membrane polimeriche utilizzando un biogas simulato finalizzato alla definizione del lay-out
ottimale e alle caratteristiche del biometano prodotto. Inoltre si sta lavorando a determinare i costi
energetici. Seguiranno sperimentazioni sempre con gas simulato con l’aggiunta però di inquinanti
(zolfo e fosforo).
Criticità: definizione delle caratteristiche del biogas specifico di partenza che sia congruente
all’impianto industriale di produzione biogas
14
2.2 – DEMO SMART BIOFUEL
OR2 SMART
ENERGY
2.1
Energia da
biomasse
Deliverable 2.2.3
OR2
SMART
ENERGY
2.2
DEMO
SMART_Biofuel
2.3
Energie
rinnovabili / EE
ATTIVITA‘
2.2.3. Analisi tecnico economica per lo scale up
dell’impianto di produzione di biometano alle taglie
significative per le aree d’interesse
ENEA
Referenti: G.Braccio
OUTPUT
Rapporto tecnico economico sul costo di produzione
del biometano e ritorno degli investimento sulla
base delle recenti incentivazioni approvate.
STATO DELL’ARTE
Update: raccolta di informazioni sulla normativa di incentivazioni e sui costi di investimenti di impianti industriali.
Criticità: questa attività può al momento essere di tipo preparativa in quanto essa è in cascata ai risultati sul dimostratore
15
2.3 ENERGIA DA FONTI RINNOVABILI
OR2 SMART
ENERGY
Obiettivi del lavoro
2.1
Energia da
biomasse
2.3
Energie
rinnovabili / EE
OR2
SMART
ENERGY
2.2
DEMO
SMART_Biofuel
Questa attività si propone di fornire un quadro delle potenzialità di utilizzo delle fonti di energia rinnovabile
in Basilicata. In particolare lo studio sarà finalizzato a:
 la valorizzazione della produttività idroelettrica da impianti mini e microidro;
 la fornitura ai policy makers di uno strumento di conoscenza del reale potenziale di utilizzo della risorsa
solare sul patrimonio edilizio esistente e di indirizzo per le aree di nuova edificazione;
 lo sviluppo di tecnologie avanzate per la produzione e l’accumulo di energia da fonte solare;
 lo sviluppo di tecniche satellitari avanzate per il monitoraggio dell’erogazione di corrente ad uso civile;
 la valorizzazione delle risorse geotermiche, attraverso uno studio geologico-idrogeologico-geochimico, e
del potenziale geotermico attraverso le metodologie più avanzate;
 la valutazione e lo studio di fattibilità per la generazione ottimale di idrometano da fonti rinnovabili.
 il recupero della CO2 atmosferica per applicazioni di tipo industriale.
ENTI e REFERENTI
UNIBAS SI
 TERN/CREATEC
 CNR-IBAM
 CNR-IMAA
 CNR-IMIP
M.GRECO, C.SERIO, S.BRUTTI, V.TRAMUTOLI
G.GRIMALDI, P.BITONTO, N.SALVIA, F.MATERA
E.GERALDI
F.ROMANO, S.PIGNATTI, E.RIZZO
A. DE STEFANIS
16
2.3 ENERGIA DA FONTI RINNOVABILI
OR2 SMART
ENERGY
Deliverable 2.3.1 e 2.3.8
ATTIVITA'
Stima della produttività potenziale da idroelettrico della
Regione con riferimento ai piccoli salti ed alla dimensione
impiantistica di miniidro (<1000kW) e microidro (<100kW)
attraverso :
1. Ricognizione, censimento ed organizzazione delle
informazioni, studi e dati già disponibili relativi alla
valutazione della disponibilità idroelettrica regionale
ovvero delle potenzialità idrauliche.
2. creazione ed implementazione in ambiente GIS di un SIT
della produttività idroelettrica potenziale regionale da
piccoli salti
2.1
Energia da
biomasse
2.3
Energie
rinnovabili / EE
OR2
SMART
ENERGY
2.2
DEMO
SMART_Biofuel
UNIBAS SI – Referente : Michele Greco
TeRN/CREATEC/GEOCART Referente : Natalia Salvia
OUTPUT
 Report sugli studi già realizzati in Basilicata circa la disponibilità
idroelettrica su scala regionale;
 DB su ambiente GIS sugli attuali utilizzi idroelettrici;
 SIT della produttività idroelettrica effettiva regionale.
Deliverable 2.3.1 - STATO DELL’ARTE
- Ricerca bibliografica di studi condotti in Basilicata relativi alla valutazione della disponibilità idroelettrica.
- Ricerca delle informazioni necessarie alla costruzione di un database per il censimento degli utilizzi idroelettrici attuali.
RISULTATI: - Report sugli studi già realizzati in Basilicata circa la disponibilità idroelettrica su scala regionale.
- Elenco degli attributi del database degli utilizzi idrici.
Deliverable 2.3.8 - STATO DELL’ARTE
- Identificazione della metodologia, tempi e risorse; individuazione degli strumenti GIS open-source e dei modelli di trasformazione
afflussi-deflussi su cui realizzare i test.
- Identificazione dei dati di input da inserire nel modello e degli enti da contattare per il loro reperimento.
RISULTATI: - Descrizione dei WP di progetto e cronoprogramma.
- Scheda sui dati di input da inserire nel modello.
CRITICITA’ : Reperimento di altri eventuali studi circa la valutazione della disponibilità idroelettrica presenti in Regione.
17
2.3 ENERGIA DA FONTI RINNOVABILI
OR2 SMART
ENERGY
2.1
Energia da
biomasse
Deliverable 2.3.2
2.3
Energie
rinnovabili / EE
ATTIVITA‘
Studio di fattibilità per la generazione ottimale di idrometano da fonti
rinnovabili ed utilizzo in aree urbane o di elevato pregio ambientale:
generazione di idrogeno avvalendosi di energia generata da fonti
rinnovabili. L’attività intende rispondere alle esigenze di mercato: infatti, le
diverse tecnologie attualmente esistenti per lo stoccaggio dell’idrogeno non
risultano pienamente soddisfacenti in termini di efficienza, praticità ed
economicità. Un aspetto fondamentale dell’attività è la generazione di
miscele idrogeno-metano aventi contenuto di idrogeno massimo pari al
30% in volume, di più facile utilizzo rispetto all’idrogeno puro: infatti
l’idrometano può essere utilizzato in un normale motore a metano, senza
ulteriori spese aggiuntive.
OR2
SMART
ENERGY
2.2
DEMO
SMART_Biofuel
TeRN/CREATEC/GEOCART
Referente : Giancarlo Grimaldi
ENEA
Partner : Giacobbe Braccio
OUTPUT
Report sulla fattibilità della generazione ottimale di
idrogeno ed idrometano da fonti rinnovabili
STATO DELL’ARTE
-Studio bibliografico su progetti nazionali ed internazionali aventi come oggetto l'idrometano;
- Scelta dell'utilizzo dell'idrometano come combustibile nel trasporto pubblico della città di Potenza;
- Analisi dei fabbisogni energetici richiesti;
- Studio delle tecnologie di produzione dell'idrometano e scelta della migliore soluzione da utilizzare;
- Scelta della fonte rinnovabile più idonea da contemplare nel progetto;
- Dimensionamento impianto di produzione in base al fabbisogno energetico valutato;
Risultati Raggiunti: Stesura di un documento contenente le analisi, gli studi e le scelte effettuate per l'identificazione del
processo di produzione di idrometano da utilizzare come combustibile per gli autobus del trasporto pubblico della città di
Potenza.
E' prevista l'analisi di fattibilità economico ambientale e stesura del relativo report.
Difficoltà Riscontrate: Difficoltà nel contattare l'ente COTRAB
-CONTRIBUTO ENEA: Enea Trisaia sta realizzando con altre fonti un piccolo impianto di produzione di idrogeno a partire da
syngas utilizzando membrane a base di palladio
18
2.3 ENERGIA DA FONTI RINNOVABILI
OR2 SMART
ENERGY
Deliverable 2.3.3, 2.3.4 e 2.3.9
ATTIVITA‘
Verifica delle potenzialità per l’implementazione di una
catena pre-operativa per la stima del potenziale solare
della provincia di Potenza ad alta risoluzione spaziale.
2.1
Energia da
biomasse
2.3
Energie
rinnovabili / EE
OR2
SMART
ENERGY
2.2
DEMO
SMART_Biofuel
CNR IBAM - IMAA
Referente : Edoardo Geraldi – Filomena Romano
Partner : TERN/CREATEC/Geocart SPA
Referente : Francesco Matera
OUTPUT
Implementazione di una catena pre-operativa per la stima del
potenziale solare della provincia di Potenza ad alta risoluzione
spaziale.
STATO DELL’ARTE
A partire dai risultati della ricerca condotta dal CNR, riguardante un modello fisico-matematico (AMESIS) che permette di stimare la
radiazione solare al suolo partendo da dati satellitari ad alta risoluzione spaziale (1 km) e temporale (15 min), ed incrociandoli con
l'esperienza maturata da Geocart nel'ambito della ricostruzione di asset digitali tridimensionali di estremo dettaglio,si è definita una
proposta tecnico-metodologica orientata ad unire i due percorsi, in modo da centrare, in maniera efficace, gli obiettivi dell'attività
in oggetto. Nello specifico, su un'area pilota, si procederà alla ricostruzione del modello digitale tridimensionale del centro urbano,
a partire da dati satellitari o da nuvole di punti acquisite con sensore Lidar (terrestre o aereo); dati, questi, raccolti e processati da
Geocart. Sulla base della ricostruzione digitale ottenuta, si testerà il modello fisico-matematico AMESIS, sull’area d’interesse. In
particolare, si rileveranno i valori d’irraggiamento solare e di temperatura sull'area pilota. Tali dati risulteranno di particolare
interesse nella conoscenza, con una elevata risoluzione spaziale, dei principali parametri fisico ambientali che determinano il
microclima urbano offrendo strumenti di analisi per un utilizzo più consapevole della risorsa solare in ambito urbano (BIPV) e la
mitigazione dei carichi termici estivi. La caratterizzazione materica e geometrica delle superfici che definiscono le aree oggetto di
analisi risulterà di supporto alle scelte di pianificazione urbana (nuova edificazione e retrofitting energetico sul patrimonio edilizio
esistente) fornendo dati essenziali per un utilizzo più consapevole ed efficiente della risorsa solare.
Relativamente al D2.3.4 : Si sta lavorando all'ottimizzazione del modello sulla regione Basilicata. Tale modello verrà usato anche per
l'attività di cui al D2.3.3 e di D2.3.9.
Relativamente al D 2.3.9 : Si sono avviati contatti con i partner per la pianificazione dell'attività.
19
2.3 ENERGIA DA FONTI RINNOVABILI
OR2 SMART
ENERGY
Deliverable 2.3.5 e 2.3.6
ATTIVITA‘
UNIBAS
2.1
Energia da
biomasse
2.3
Energie
rinnovabili / EE
OR2
SMART
ENERGY
2.2
DEMO
SMART_Biofuel
Referente : Sergio Brutti – Carmine Serio
Realizzazione di un sistema integrato EES costituito da
batterie ricaricabili litio-ione di nuova concezione e
valutazione dell'integrazione dell'EES con un sistema
fotovoltaico
OUTPUT
Realizzazione di un sistema EES in grado di accumulare
reversibilmente energia elettrica e valutazione dell'integrazione con
sistemi di captazione e conversione fotovoltaica efficace della
radiazione solare.
STATO DELL’ARTE
Deliverable 2.3.5 Le seguenti attività di ricerca sono state avviate:
 identificazione dei costituenti elementari della cella litio-ione di nuova concezione che sia elemento costitutivo dell'EES;
 sintesi chimica e caratterizzazione chimico fisica dei materiali anodici e catodici (nanotubi di TiO2 e ossido LNMO,
rispettivamente);
 test in semicella al litio dei materiali anodico e catodico con elettrolita standard commerciale.
RISULTATI RAGGIUNTI: I materiali anodico e catodico che costituiscono i componenti elettroattivi della cella Li-ion di nuova
concezione che si intende realizzare sono stati selezionati sulla base di un assessement della letteratura esistente in particolare alla
luce delle necessità specifiche per l'uso in dispositivi EES stazionari. I materiali sono stati sintetizzati e caratterizzati mediante
tecniche chimico fisiche di base (SEM, XRD, BET, spettroscopia Raman) . E' in corso la campagna sperimentale per lo studio delle
performance di tali materiali in semicelle al litio.
CRITICITA’: Si è evidenziata la necessità di sviluppare strategie chimiche specifiche per l'abbattimento della capacità irreversibile nel
primo processo di scarica del materiale anodico (inserzione di litio).
Deliverable 2.3.6: Nessuna attività avviata.
20
2.3 ENERGIA DA FONTI RINNOVABILI
OR2 SMART
ENERGY
Deliverable 2.3.7
ATTIVITA‘
UNIBAS - SI
2.1
Energia da
biomasse
2.3
Energie
rinnovabili / EE
OR2
SMART
ENERGY
2.2
DEMO
SMART_Biofuel
Referente : Valerio Tramutoli
Sviluppo e validazione di tecniche satellitari avanzate per
il monitoraggio dell’erogazione di corrente ad uso civile e
delle aree eventualmente interessate da fenomeni di
interruzione (black-out)
OUTPUT
Copertura del suolo in ambiente urbano e pre-urbano, mappatura delle
principali tipologie di coperture in ambiente urbano e delle aree
eventualmente interessate da fenomeni di interruzione (black-out)
STATO DELL’ARTE
Deliverable 2.3.7 Le seguenti attività di ricerca sono state avviate:
è stata selezionata la tipologia di dati satellitari da utilizzare e la metodologia di processamento da sottoporre a validazione.
RISULTATI RAGGIUNTI: La verifica di fattibilità è stata ultimata quasi del tutto.
CRITICITA’: L’identificazione di un Partner Europeo o Africano che dimostri un effettivo interesse per la metodologia in oggetto.
21
2.3 ENERGIA DA FONTI RINNOVABILI
OR2 SMART
ENERGY
Deliverable 2.3.10
2.1
Energia da
biomasse
2.3
Energie
rinnovabili / EE
OR2
SMART
ENERGY
2.2
DEMO
SMART_Biofuel
CNR - IMAA
ATTIVITA‘
Referente : Stefano Pignatti – Simone Pascucci
Analisi delle potenzialità del telerilevamento
iperspettrale da aereo LWIR e da terra con termocamera
nel produrre informazioni utili all’analisi del bilancio
termico delle aree urbane.
OUTPUT
Report tecnico sulle potenzialità del telerilevamento iperspettrale da
aereo LWIR nel produrre informazioni utili all’analisi del bilancio
termico delle aree urbane.
STATO DELL’ARTE
Ad oggi sono state condotte misure a terra su alcuni edifici in ambiente urbano tramite termocamera FLIR (LWIR - 8-12 micron) per
l’individuazione di possibili punti di dispersione del calore. Tale attività ha fornito alcuni promettenti risultati che potranno essere
valutati e validati solo a fronte della disponibilità di risorse da parte del progetto. Inoltre, lo studio e la valutazione di un approccio
integrato di dati a terra (termocamera FLIR) con dati acquisiti da aereo (sensore multispettrale TASI-600) richiedono
necessariamente la disponibilità di risorse per eseguire un sorvolo su un’area d’interesse (es. la zona industriale Tito Scalo) da
svolgersi in contemporanea con misure a terra. Nel frattempo, si sta anche lavorando su dati aerei termici (TASI-600) acquisiti per
altri progetti per valutarne le potenzialità nel produrre una mappa delle principali tipologie di coperture in ambiente urbano e
soprattutto di anomalie termiche correlabili alla dispersione del calore da tetti di edifici in ambiente urbano
22
2.3 ENERGIA DA FONTI RINNOVABILI
OR2 SMART
ENERGY
Deliverable 2.3.11 e 2.3.12
2.3
Energie
rinnovabili / EE
ATTIVITA'
Valutazione delle risorse geotermiche, attraverso uno studio
geologico-idrogeologico-geochimico, e del potenziale geotermico
attraverso le metodologie più avanzate. Inoltre, dalla valutazione
del potenziale sarà redatta una proposta impiantistica per l’area di
riferimento completa di schema impiantistico, valutazione delle
prestazioni energetiche e bilancio energetico dell’impianto, analisi
del costo di investimento e del calcolo del risparmio energetico.
Inoltre, sarà valutata con attenzione la sostenibilità ambientale dei
progetti proposti, e indicate le necessarie azioni di controllo e
mitigazione degli effetti dell’impianto proposto.
2.1
Energia da
biomasse
OR2
SMART
ENERGY
2.2
DEMO
SMART_Biofuel
CNR IMAA
Referente : Enzo Rizzo
OUTPUT
Analisi completa della risorsa geotermica dell’area in
esame con studi geologici, idrogeologici e geochimici,
valutazione del potenziale geotermico e produzione di
uno studio di fattibilità per un impianto geotermico
idoneo all’area in esame
STATO DELL’ARTE
Deliverable 2.3.11
Si sono individuate le aree di interesse per la risorsa geotermica all'interno della regione Basilicata, individuando tre aree principali:VultureAlto Bradano, Val d’Agri, Marmo Melandro.
RISULTATI RAGGIUNTI: Attualmente, siamo nella fase di individuazione del sito dove si svolgerà lo studio di fattibilità del potenziale
geotermico.
CRITICITA': Potenzialità geotermica di media-bassa entalpia.
Deliverable 2.3.12.
Si è individuato il gruppo di lavoro per la realizzazione dello studio di fattibilità di un impianto geotermico, attraverso una collaborazione di
diversi istituti CNR che hanno già precedentemente lavorato su progetti Nazionali ed Internazionali sul tema della Geotermia. Inoltre, si è
realizzata la prima fase del lavoro attraverso la stesura di una valutazione socio-economica sull’uso della Geotermia in Basilicata.
Successivamente, si è focalizzato il rapporto tra risorsa Geotermica e attività economiche nella regione Basilicata attraverso un'analisi in tre
aree specifiche, in cui la risorsa geotermica è stata potenzialmente localizzata attraverso i primi studi effettuati durante le attività connesse
all'attività del D2.3.11. L'integrazione di questo studio con lo studio del potenziale geotermico in una delle tre aree, permetterà di
individuare la migliore proposta impiantistica
RISULTATI : Realizzazione di una valutazione socio-economica sull'eventuale uso della Geotermia in Basilicata.
CRITICITA': Attività produttive che potrebbero essere interessate dall'uso diretto della risorsa geotermica individuabile in Basilicata23
poco
diffuse e poco localizzate vicino alle aree potenzialmente interessate dalla risorsa naturale.
2.3 ENERGIA DA FONTI RINNOVABILI
OR2 SMART
ENERGY
2.1
Energia da
biomasse
Deliverable 2.3.13 e 2.3.14
OR2
SMART
ENERGY
2.3
Energie
rinnovabili / EE
2.2
DEMO
SMART_Biofuel
CNR IMIP
ATTIVITA'
Referente : Adriana De Stefanis
Realizzare un impianto modulare di laboratorio dimostrativo per il
sequestro e il riutilizzo della CO2 in ambito urbano. La CO2 recuperata
può essere utilizzata per sintetizzare dimetilcarbonato da usarsi come
additivo verde nei carburanti al posto del MTBE (metil-t-butil-etere) o
come monomero per la produzione di policarbonati
.
OUTPUT
Impianto prototipo di laboratorio per il sequestro
di CO2 atmosferica. Sintesi di dimetilcarbonato da
CO2 e metanolo di origine agricola
STATO DELL’ARTE
Deliverable 2.3.13 Report di fattibilità per la realizzazione di tale impianto su scala maggiore.
E' stato completato il revamp dell'Impianto di laboratorio per il sequestro della CO2 atmosferica.
RISULTATI :Test su alcuni adsorbenti commerciali danno risultati parzialmente positivi, si continua con adsorbenti sintetizzati da IMIP.
CRITICITA': Si attende la fornitura di specifici carboni adsorbenti da parte di una ditta specializzata.
Deliverable 2.3.14 Studio di fattibilità: recupero a fini energetici di CO2 atmosferica, resa e costi della sintesi del dimetilcarbonato .
L'impianto di laboratorio per la reazione catalitica fra CO2 e metanolo è funzionante e prove sono in corso su catalizzatori.
RISULTATI: Le prove di sintesi danno risultati di resa ancora troppo bassa.
CRITICITA': Si devono reperire catalizzatori commerciali di confronto.
24
Processo di raccordo SMART –RIP –PPAA
OR2 SMART
ENERGY
GESTORE
COMUNICAZIONE
UFFICIALE VERSO PPAA
INDIVIDUAZIONE ENTI DA
CONTATTARE ED INVIO
ELENCO AL RIP
Referenti OR
PPAA
AVVIO
INTERAZIONI
CON PPAA
INVIO
COMUNICATO
UFFICIALE
 E’ stato richiesto a ciascuno dei responsabili e dei referenti dell’OR2 di individuare, per ogni Deliverable, l'Ente da Contattare,
l'ufficio competente e la persona di riferimento. L’elenco così predisposto viene mandato al Management Board ed al
Responsabile per la comunicazione con la PPAA.
 E’ previsto, per ciascun Ente individuato, la redazione e l’inoltro di una Comunicazione volta a ufficializzare la richiesta di
interazione con i referenti ai fini del progetto.
 Avvio delle Interazioni tra l’Ente ed i Responsabili di Progetto.
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OR2 SMART
ENERGY
Grazie per l’attenzione!
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