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progetti - Ricerca di Sistema - 9° periodo (2025-2027)

Progetto Integrato Tecnologie di accumulo elettrochimico e termico

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Progetto Integrato Tecnologie di accumulo elettrochimico e termico

Il Progetto Integrato “Tecnologie di accumulo elettrochimico e termico”, guidato da CNR, ENEA e RSE, si inserisce nel quadro della transizione energetica, proponendo soluzioni tecnologiche avanzate in grado di contribuire al raggiungimento degli obiettivi di decarbonizzazione fissati al 2050.

L’accumulo copre un ruolo strategico per abilitare un sistema energetico caratterizzato da un’elevata penetrazione di fonti rinnovabili non programmabili, una crescente elettrificazione dei consumi finali e un’esigenza di maggiore flessibilità di rete.

 

Il progetto copre l’intera catena del valore delle tecnologie di accumulo, dalla ricerca di materiali grezzi sostenibili, allo sviluppo di materiali avanzati, alla realizzazione e gestione ottimizzata di prototipi o sistemi, guardando alle applicazioni a livello di rete, utenza e mobilità.

 

Le attività sull’accumulo elettrochimico spaziano dallo sviluppo di nuovi materiali per elettrodi ed elettroliti, fino alla realizzazione e ottimizzazione di celle, moduli e sistemi di accumulo. Tecnologie mature (es. batterie a ioni litio) sono ulteriormente ottimizzate in termini di prestazioni, sicurezza e durata, mentre tecnologie innovative (es. batterie a ioni sodio) o di frontiera (es. batterie metallo aria) sono esplorate per rispondere alle esigenze di sviluppo nel medio-lungo periodo. Un ruolo chiave è svolto dallo sviluppo di strumenti avanzati di diagnostica, monitoraggio e controllo, che integrano modelli fisico-chimici e approcci data-driven, creati per estendere la vita utile dei sistemi e favorirne il riutilizzo in applicazioni second life.

 

Le attività sull’accumulo termico coprono un ampio spettro di temperature e applicazioni, dal condizionamento degli edifici al calore per processi industriali, con lo scopo di valorizzare il calore rinnovabile, riducendo significativamente il ricorso ai combustibili fossili. L’attenzione è posta allo sviluppo di materiali attivi e supporti, all’ottimizzazione di processi, alla progettazione di sistemi, alla loro integrazione con le utenze. Particolare rilievo è dato a soluzioni a elevata densità energetica, come l’accumulo termochimico o a cambiamento di fase, e a quelli con elevata capacità, come l’accumulo termico in acquifero.

 

Trasversalmente, il progetto include analisi di Life Cycle Assessment, modellazione tecnico-economica e studi di scenario, per valutare il contributo delle tecnologie sviluppate alla riduzione delle emissioni climalteranti e alla competitività del sistema energetico.

 

La disseminazione dei risultati, il coinvolgimento degli stakeholder e il supporto alle istituzioni ai tavoli europei e internazionali completano il quadro, favorendo il trasferimento delle conoscenze e l’adozione delle soluzioni lungo l’intera filiera.