Transizione Ecologica

Il tema della transizione ecologica richiede lo sviluppo di un sistema energetico dotato di nuove forme di generazione sostenibili e di una serie di tecnologie abilitanti, oltre alla riduzione degli sprechi.

Le Sfide

FBK si concentra su due tra le principali sfide aperte nella transizione ecologica:

• Sviluppare soluzioni che qualificano l’idrogeno come vettore energetico consentendo una decarbonizzazione profonda e sostenibile: dalla produzione allo stoccaggio, distribuzione e usi finali, compresa la mobilità sostenibile e l’industria;
• Rendere più flessibile l’energia da fonti di elettricità rinnovabile nelle reti di distribuzione e trasmissione, attraverso l’uso, tra l’altro, di accumuli di energia, come batterie a flusso o di nuova generazione, o sistemi di gestione avanzati.

Tecnologie e campi applicativi

• Idrogeno verde tramite elettrolisi dell’acqua (bassa temperatura) ed elettrolisi del vapore (alta temperatura). La tecnologia è composta da una serie di elementi tecnologici costituiti da stack (insieme di celle), Balance of Plant (elementi di gestione del fuel, dell’aria, dell’acqua, dell’elettricità) e il bilancio tra le diverse componenti
• Uso dell’idrogeno nel settore della mobilità pesante: prevede l’integrazione di serbatoi di accumulo, fuel cell, batterie per gestire i picchi di domanda elettrica, un motore elettrico con i relativi controlli, soluzioni per la sicurezza dei mezzi
• Batterie a flusso REDOX: una tecnologia emergente che permette l’accumulo di energia elettrica per applicazioni stazionarie, con processi ad alta efficienza.

Progetti

In ambito del Pnrr

Fondazione NEST
La partecipazione al Partnerariato Esteso NEST (Network 4 Energy Sustainable Transition) da parte del Centro Sustainable Energy di FBK rappresenta un posizionamento strategico all’interno della comunità nazionale di Università e Centri di ricerca nel contesto delle tecnologie energetiche del futuro.
In particolare, il Centro Sustainable Energy partecipa agli Spoke su Idrogeno e Materiali avanzati, ovvero “Clean hydrogen and final uses” (Spoke 4) e “Energy-sustainable advanced materials” (Spoke 9), con un piano sinergico di attività tra le due attività specifiche.
Le due partecipazioni contribuiscono a posizionare il Centro Sustainable Energy in una dimensione maggiore di ricerca e a rafforzare l’output di eccellenza scientifica delle due aree.
Per l’area idrogeno questo diventa un elemento prioritario nel momento in cui l’area si è rafforzata negli ultimi anni in relazione ad autofinanziamento e a partecipazione a progetti industriali.
Per l’area materiali, di base a maggiore vocazione di ricerca, NEST rappresenta l’occasione migliore per posizionare meglio le proprie competenze in un network nazionale di collaborazioni e, oltre a sviluppare nuove proposte tecnologiche, ampliare l’orizzonte di impatto delle attività stesse.

Ecosistema MUSA
La linea prioritaria dell’ecosistema MUSA rientra nell’ambito dell’area “Clima, Energia, Mobilità sostenibile” del Piano Nazionale della Ricerca (PNR).

MUSA ha l’ambizione di trasformare l’area metropolitana di Milano in un ecosistema di innovazione per la rigenerazione urbana, intervenendo in diversi ambiti, da quello sociale a quello tecnologico, per diventare un modello nazionale ed europeo.
FBK partecipa in qualità di affiliato allo Spoke 4 dedicato alla sostenibilità finanziaria e all’impatto economico di ecosistemi di innovazione, nell’area tematica della valutazione dell’impatto delle politiche pubbliche.

Progetti Europei

• CH2P / SWITCH (EU): sviluppo di una tecnologia per la produzione flessibile di idrogeno e elettricità da pile a combustibile agli ossidi solidi mediante l’uso di miscele ricche di gas metano
• STARDUST (EU): collaborazione a un progetto lighthouse per la città di Trento, supportato da un bando Smart Cities di H2020. Prevede lo sviluppo di nuove soluzioni energetiche, di mobilità e digitalizzazione per sistemi urbani.
• HYUSPRE (EU): progetto che studia la possibilità di un nuovo uso degli attuali bacini per il gas naturale come riserve di energia nazionali per un futuro uso con l’idrogeno.

Altri progetti:

• GREENERSYS (LG. 6 PAT): sviluppo di una nuova tecnologia relativa alle batterie a flusso che prevede l’accumulo di energia elettrica per applicazioni stazionarie a supporto dell’integrazione delle energie rinnovabili.
• SAPIENCE (EIT Climate KIC): attraverso l’implementazione di tecnologie Internet of Things (IoT) nei campi per monitorare le pratiche agricole, il progetto crea un sistema in grado di incentivare e premiare i comportamenti virtuosi per un uso efficiente e sostenibile dell’acqua in irrigazione.