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progetti - Ricerca di Sistema - 8° periodo (2022-2024)

Tecnologie di accumulo elettrochimico e termico

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Tecnologie di accumulo elettrochimico e termico

Obiettivo di questo progetto è lo sviluppo di tecnologie d’accumulo elettrochimico e termico con migliori prestazioni e maggiore sostenibilità ambientale ed economica, ottimizzando l’utilizzo delle risorse, le formulazioni e i metodi di sintesi dei materiali, i processi di diagnostica e controllo e il design dei prototipi.

 

Il progetto integrato “Tecnologie di accumulo elettrochimico e termico” vede RSE, ENEA e CNR coinvolti nello sviluppo di queste tecnologie lungo tutta la catena del valore.

 

Per l’accumulo elettrochimico, particolare attenzione è posta sugli aspetti di reperimento delle materie prime, affrontando la criticità del loro approvvigionamento con soluzioni innovative (es. brine mining, eco-design e urban mining), e di sviluppo dei materiali attivi, responsabili del 60% del costo totale della tecnologia e degli aspetti ambientali e di sicurezza. Le attività vedono la sintesi di materiali anodici, catodici e di elettroliti più performanti e sostenibili da un punto di vista ambientale ed economico, sia per tecnologie più mature (batterie a ioni litio e sodio), per avere già a oggi KPI di partenza affidabili e consolidati, sia di frontiera, per migliorarne e validarne le prestazioni nell’ottica dello sviluppo della batteria sostenibile del futuro. Sono poi affrontate tematiche di diagnostica, monitoraggio e controllo delle batterie, per prolungarne la vita utile.

 

L’accumulo termico vede lo sviluppo di materiali, tecnologie e processi, per aumentare la densità energetica delle diverse soluzioni proposte, garantendo maggiore stabilità e ciclabilità dei materiali, perseguendo un maggiore allineamento tra i tempi di carica e scarica del sistema d’accumulo e del processo al quale è accoppiato (utenza), mantenendo centrali gli aspetti economici e ambientali.

 

Il progetto ha una forte connotazione sperimentale, con la maggior parte delle attività rivolte alla realizzazione di materiali, prototipi e sistemi. La sperimentazione è poi supportata da attività modellistica applicata ai chimismi (analisi computazionale per definire nuove formulazioni), alle simulazioni dei processi e alle analisi ambientali ed economiche. Questo rende il progetto estremamente solido nella validazione dei risultati.