PNRR: sfide e opportunità per l’accumulo di energia con il progetto NEST
Il Politecnico coordina lo Spoke 6 del partenariato esteso NEST-Network 4 Enery Sustainable Transition, finanziato con le risorse del PNRR e costituito da 11 atenei, 5 centri di ricerca e 9 partner industriali che ha lo scopo di sviluppare tecnologie avanzate per la transizione energetica sostenibile.
Il partenariato lavora su 9 tematiche, gli Spoke: quello coordinato dal Politecnico è dedicato all’Energy Storage, per ottenere nuove tecnologie – sia singoli componenti sia sistemi - e soluzioni per affrontare le problematiche specifiche legate ai diversi vettori energetici: stoccaggio di breve e lungo termine dell’energia termica, meccanica (da energia rinnovabile) e termochimica, soluzioni all'avanguardia per le nuove generazioni di batterie, stoccaggio chimico basato su innovativi concetti dirompenti come ad esempio metalli reattivi e nanoparticelle fotocaricate: un'efficace infrastruttura di stoccaggio dell'energia è fondamentale per raggiungere obiettivi ambiziosi di diffusione delle fonti energetiche rinnovabili e per la decarbonizzazione dei processi produttivi.
Per presentare le principali ricerche che saranno sviluppate nel corso del progetto e le opportunità di collaborazione e finanziamento per le aziende, in vista della prossima apertura dei bandi a cascata, è stato organizzato un evento specifico venerdì 16 giugno presso l’Auditorium dell’Energy Center di Ateneo.
Nel corso dell’incontro, che ha visto la partecipazione di oltre 100 persone, sono state introdotte le soluzioni tecnologiche e le possibili strategie per l’accumulo energetico, che rappresenta oggi una delle più importati sfide per consentire una significativa penetrazione delle fonti energetiche rinnovabili. Il coinvolgimento di altre realtà esterne al partenariato sarà effettuato attraverso i cosiddetti bandi a cascata, che saranno avviati prossimamente proprio con la finalità di consentire una accelerazione nello sviluppo delle soluzioni tecnologiche più promettenti, in modo da renderle disponibili rapidamente per il mercato.
La giornata dedicata a NEST si è aperta con i saluti istituzionali da parte del Vice Rettore alle Politiche Interne Stefano Corgnati e con l’introduzione da parte del professor Vittorio Verda, coordinatore dello Spoke 6, cui è seguita una relazione da parte del professor Adriano Sciacovelli dell’Università di Birmingham (UK) che ha illustrato l’approccio olistico del centro di Energy Storage dell’Ateneo inglese, un riferimento internazionale per quanto riguarda gli accumuli termici e termomeccanici.
Le presentazioni successive sono state a cura di alcuni docenti che lavorano allo Spoke 6, che hanno sviluppato le varie tematiche del gruppo di lavoro. I professori Eliodoro Chiavazzo (Politecnico di Torino) e Stefano Cerbelli (Università di Roma “La Sapienza”) hanno illustrato le ricerche dei vari atenei sugli accumuli termici, con particolare riguardo a quelli che utilizzano materiali a cambiamento di fase e gli accumuli termochimici, mentre il professor Verda ha presentato le ricerche relative agli interfacciamenti degli accumuli di calore con le reti termiche. Questo intervento è stato effettuato congiuntamente con Giulio Buffo di IREN, partner industriale di NEST. La mattinata è stata chiusa dal professor Simone Venturini del Politecnico, che ha presentato le prospettive relative agli accumuli cinetici.
Nel pomeriggio l’attenzione si è spostata sugli accumuli chimici ed elettrochimici. Le professoresse Catia Arbizzani (Università di Bologna) e Carlotta Francia (Politecnico di Torino) e il professor Claudio Gerbaldi (Politecnico di Torino) hanno presentato le attività relative alle varie tecnologie di batterie, il settore con la maggiore concentrazione di ricerca relativamente all’accumulo per l’energia elettrica. Per quanto riguarda invece gli accumuli chimici il professor Raffaele Marotta (Università di Palermo) ha presentato le ricerche su soluzioni 100% rinnovabili per l’accumulo di idrogeno. Successivamente i docenti Ciro Attaianese (Università di Napoli Federico II) e Fabio Ricco Galluzzo (Università di Palermo) hanno presentato le attività relative all’interfacciamento tra i sistemi di accumulo e la rete elettrica. Le presentazioni si sono chiuse con l’intervento di Davide Robbe del gruppo Intesa San Paolo, anch’esso partner di NEST, che ha presentato i principali modelli di business legati agli accumuli di energia per piccoli impianti ad energia rinnovabile e per impianti di grandi dimensioni. La giornata si è chiusa con una esposizione, da parte del coordinatore dello Spoke, delle attuali esigenze evidenziate sui bandi a cascata relativamente ai temi dell’accumulo di energia: la realizzazione di soluzioni per l’accumulo di energia termica adatta per l’interfacciamento con reti termiche a bassa temperatura, la realizzazione di una cella di batteria con sensoristica smart per il monitoraggio delle condizioni operative, la realizzazione di convertitori elettrici avanzati per l’interfacciamento dei sistemi di accumulo con la rete e la prototipazione di un sistema di accumulo chimico basato su materiali reattivi.
L’incontro è stato il primo degli eventi di lancio previsti per ciascuno degli spoke e si è tenuto a valle della conferenza internazionale AIGE-IIETA 2023, ospitata sempre presso l’Energy Center e nella quale sono state affrontate le tematiche tecniche ed economiche legate alla generazione, distribuzione e utilizzo dell’energia, oltre alle politiche da attuare per favorire la transizione energetica.
“Ritengo che la giornata sia stata particolarmente positiva per varie ragioni. Si è trattata della prima uscita verso l’esterno del partenariato esteso NEST ed è molto importate che queste iniziative siano note al sistema produttivo italiano in modo che la tecnologia possa progredire rapidamente ed essere anche conosciuta – spiega il professor Vittorio Verda del Dipartimento DENERG, coordinatore dello Spoke 6 - Con riferimento alla tematica del gruppo di lavoro denominato Spoke6, abbiamo un tremendo bisogno di sviluppare sistemi innovativi di accumulo di energia, superando le limitazioni delle tecnologie attuali, in modo da favorire una rapida evoluzione verso un mix produttivo dell’energia che sia basato sulle fonti energetiche rinnovabili. Senza una efficace e diversificata infrastruttura di accumulo energetico sarà impossibile raggiungere gli ambiziosi obiettivi legati alla penetrazione di energie rinnovabili che ci auguriamo per un futuro sostenibile. Un altro importante risultato che abbiamo raggiunto con questa giornata è legato allo sforzo di coordinamento che tutti i partecipanti allo spoke hanno dovuto fare per consentire di integrare i vari contributi; ritengo che questa modalità di lavoro sia fondamentale per impostare un lavoro collaborativo tra i partner e permetta di ottenere un risultato complessivo decisamente di più elevata qualità. Il prossimo passo importante sarà quello di lanciare i bandi a cascata, che confido possano partire nell’autunno”.
