“Il sistema elettrico è uno dei cardini dell’economia e del benessere di un Paese, e oggi più che mai deve avere caratteristiche di economicità, sicurezza e compatibilità ambientale per assicurare ad un Paese industrializzato, come è il nostro, le condizioni per uno sviluppo sostenibile”. Con queste parole Giovanni Lelli, Commissario dell’ENEA, ha aperto questa mattina il convegno dedicato alla presentazione dei “risultati del 2° anno di attività”:https://www.enea.it/attivita_ricerca/energia/sistema_elettrico/pdf/Sintesi-risultati-secondo-anno.pdf della *“Ricerca sul Sistema Elettrico”*, il Piano che il Ministero dello Sviluppo Economico ha in corso con l’ENEA per lo svolgimento di attività di Ricerca e Sviluppo su temi strategici in campo energetico. Attività che sono state portate avanti grazie agli accordi che lo stesso MSE ha stipulato non solo con ENEA, CNR e l’ERSE. L’Accordo di Programma ha previsto una serie di ricerche che sono state condotte dall’ENEA in collaborazione con le società partecipate Sotacarbo ed FN, oltre a 28 atenei italiani e circa 65 diversi dipartimenti. Studi che, come ha spiegato sempre oggi Lelli “contribuiranno a migliorare il Sistema Elettrico nazionale a totale beneficio del cittadino, permettendoci di vincere la sfida che gli obiettivi comunitari ci pongono per il risparmio energetico e la riduzione delle emissioni di gas climalteranti”.
Risultati significati quelli di questo secondo anno di attività che sono stati presentati questa mattina nel corso del convegno _L’ENEA e la Ricerca di Sistema Elettrico,_ che si è tenuto presso il Centro Ricerche della Casaccia, nei pressi di Roma. Nell’ambito di questo Accordo di Programma, infatti, l’ENEA ha annunciato oggi di avere terminato le attività dei primi due anni e ha presentato i risultati, nell’ _Area Produzione e fonti energetiche,_ su gassificazione del carbone con cattura e sequestro CO2; centrali a polverino di carbone; coproduzione di energia elettrica e idrogeno; nuovo nucleare da fissione; celle fotovoltaiche innovative e celle a combustibile per cogenerazione da biomasse. Per ciò che, invece, riguarda l’ _Area Usi finali_ sono stati resi noti i risultati sui progetti riguardanti fabbisogni e consumi dei sistemi edificio-impianto; climatizzazione estiva assistita da fonti rinnovabili; elettrotecnologie innovative per i settori produttivi; tecnologie per il risparmio nell’illuminazione pubblica e tecnologie efficienti per la riduzione dei consumi elettrici. Vediamo quindi alcuni dei principali obiettivi a cui hanno portato le ricerche avviate in questi primi due anni.
*Gassificazione del Carbone con Cattura e Sequestro della CO2* Le attività di ricerca in questa area sono state in particolare focalizzate sulla sperimentazione e dimostrazione di sistemi e componenti per un impianto integrato di generazione elettrica da carbone con cattura e sequestro della CO2 in bacini carboniferi profondi; a tal fine sono stati utilizzati, e sviluppati ulteriormente, gli impianti esistenti nel bacino carbonifero del Sulcis presso l’area sperimentale della società Sotacarbo, compartecipata ENEA detentrice della piattaforma sperimentale di gassificazione del carbone. Sono state effettuate prove di cattura della CO2 presente nel syngas operando con diversi solventi ed è stata progettata un’unità di rigenerazione del solvente, che consentirà prove di funzionamento in continuo del sistema di cattura. Mentre per il confinamento della CO2 sono state svolte attività analitiche di laboratorio e indagini geologiche per la progettazione e realizzazione di un set-up sperimentale sui processi di iniezione in strati carboniferi non coltivabili.
*Celle Fotovoltaiche innovative* Un’area di ricerca che ha visto un focus in particolare sul miglioramento delle tecnologie a film sottile. Proprio per ciò che riguarda le tecnologie a film sottile, sono stati sviluppati infatti dispositivi tandem “micromorph” con efficienze maggiori dell’11%. Questa struttura utilizza silicio amorfo e microcristallino ed è tra le più promettenti in quanto presenta i vantaggi di una multigiunzione in termini di stabilità e di utilizzo dello spettro solare e una complessità non troppo elevata. Sono stati sviluppati materiali e celle a film sottili policristallini a base di rame ed elementi II-IV e VI, in particolare film di Cu2ZnSnS4. I film ottenuti hanno un’ottima omogeneità. È in corso di ottimizzazione la qualità di questi film al fine di ottenere materiali adeguati alla realizzazione di celle fotovoltaiche.
*Fabbisogni e consumi energetici dei sistemi edifico-impianto* In questa area le attività sono state focalizzate sull’aggiornamento dell’archivio dei dati climatici e sullo sviluppo di un metodo di calcolo dell’Indice di severità del clima che mette in relazione il fabbisogno di energia per il raffrescamento con le zone climatiche. I ricercatori si sono anche concentrati sulla valutazione dei consumi di edifici complessi ad uso alberghiero, scolastico, residenziale, grande distribuzione, e sullo sviluppo di modelli di calcolo semplificato per la certificazione energetica. In più è stata studiata l’integrazione del componente trasparente con i sistemi schermanti, al fine di valutare i benefici ottenibili in termini di comfort visivo e risparmio energetico per la climatizzazione estiva. Le attività hanno portato alla messa a punto di strumenti di calcolo e procedure di misura; in particolare è stato sviluppato il tool “WINSHELTER”:https://www.rinnovabili.it/finestre-e-schermature-prestazioni-energetiche-sotto-controllo-con-winshelter-403248 (Window and shading energetic, luminous and thermal evaluation routines) dedicato al calcolo delle proprietà luminose, solari e termiche di sistemi trasparenti integrati con elementi schermanti.
*Climatizzazione estiva assistita da fonti rinnovabili* La ricerca in corso in questo comparto mira a sviluppare un sistema integrato condizionamento-riscaldamento ottimale in relazione alle condizioni climatiche del Paese. In particolare le attività sono state focalizzate su studi di fattibilità per diverse soluzioni di solar cooling, di impianti geotermici e elioassistiti con modelli di ottimizzazione del tempo di pay-back. Ma è stata anche effettuata una ricognizione di tecnologie e prodotti disponibili sul mercato (collettori a media temperatura, piani, sotto vuoto, a concentrazione, heat pipes, pompe di calore a compressione e ad assorbimento, sistemi di desiccant cooling e geotermici) e un monitoraggio di impianti esistenti o costruiti appositamente. La ricerca ha anche visto lo sviluppo di componenti innovativi, ad esempio per macchine ad assorbimento ad acqua-ammoniaca per il solar cooling, con selezione del ciclo termodinamico da adottare su una macchina ad assorbimento reversibile sperimentale e progettazione e assemblaggio del prototipo ad alimentazione mista gas-solare, e per heat pipes, con progettazione e realizzazione di un circuito sperimentale.
*Tecnologie per il risparmio nell’illuminazione pubblica* In questa area di ricerca tra i principali obiettivi raggiunti si può annoverare anche la predisposizione ufficiale, con il coinvolgimento dell’amministrazione comunale, della realizzazione di nuovi impianti di illuminazione pubblica in un paese campione, con circa 6.000 abitanti, che rappresenta una situazione italiana molto tipica. La ricerca sperimentale ha poi portato all’evoluzione del lampione fotovoltaico STAPELIA, ottimizzato nella gestione elettronica e fotometrica con l’utilizzo di LED di potenza. Ma sono anche stati preparati rapporti su temi di interesse come: test di software per simulazioni illuminotecniche e metodi innovativi di ottimizzazione, stato dell’arte su innovativi sistemi di illuminazione a LED e linee guida per la progettazione di nuovi prodotti, benchmarking per sensori e dispositivi di controllo, misure fotometriche su apparecchi di produzione industriale e/o prototipi per l’illuminazione pubblica, progettazione della architettura del sistema “smart street”. Inoltre sono stati analizzati nuovi requisiti di progettazione ecocompatibile (Ecodesign) per i dispositivi di illuminazione. Tra le novità anche la costituzione del network Lumiere, cui partecipano circa 450 comuni e operatori, per agevolare la diffusione sul territorio delle tecnologie sviluppate e la raccolta di dati riferiti agli impianti di illuminazione.