Il Progetto è finalizzato a incrementare l’efficienza energetica nel settore della conversione di energia da parte di dispositivi di piccola taglia, con specifico riferimento alle tecnologie impiegate per la conversione di energia elettrica in altre forme di energia, ovvero di conversione di energia termica, solare o ambientale in energia elettrica o frigorifera, con forte valenza innovativa.

Le attività svolte da RSE hanno chiare caratteristiche tecnologiche, ma il progetto non dimentica un approccio di sistema. Il tema della conversione di energia mediante tecnologie efficienti è infatti un tema estremamente rilevante, secondo le indicazioni comunitarie, all’interno del complesso quadro dell’efficienza energetica. Ogni valutazione in merito, energetica, economica tecnologica o impiantistica, deve pertanto essere integrata in un quadro di sistema.

Il presente documento riporta, in forma sintetica, i risultati delle attività di ricerca sul tema dello sviluppo di sistemi efficienti di conversione di energia di piccola taglia condotte da RSE nel periodo di riferimento del PAR 2016. Gli ambiti di indagine sono stati individuati per valutare le prospettive applicative e la capacità di penetrazione nel mercato, tenendo conto della convenienza tecnicoeconomica, in particolare laddove l’offerta di tecnologie è maggiormente carente. Sono state affrontate ricerche sui sistemi di mini/micro co/tri-generazione e sui sistemi ibridi poligenerativi comprendenti pompe di calore. E’ inoltre proposto un approfondimento sui temi di generazione elettrica da parte di batteri attraverso la degradazione del materiale organico. Il progetto intende pertanto fornire contributi per l’ampliamento del set tecnologico a disposizione dell’utente finale, per una scelta più consapevole e dedicata.

Si presentano i risultati secondo le diverse attività in cui è articolato il progetto.

Il progetto sviluppa attività di ricerca tecnologica applicata fortemente orientata a dispositivi per la climatizzazione, come lo sviluppo di pompe di calore innovative, con schema dual source. Tali macchine, abbinate sistemi efficienti a potenziale energetico rinnovabile, possono infatti costituire un contributo interessante allo sviluppo di dispositivi efficienti. Si presentano gli aggiornamenti condotti sul filone di ricerca, volta a giungere nel triennio a prototipi e sperimentazioni.

Sono inoltre sintetizzati i risultati degli studi per lo sviluppo di alternative efficienti a fonti fossili, con studi sui materiali per incrementare l’efficienza delle microturbine a gas, che in una logica smart grid sono indicate, dai piani di sviluppo europei e americani, come importanti elementi nell’intervento a compensazione delle fonti rinnovabili non programmabili. Su questo filone si rilevano progressi nella definizione dei materiali più adatti ai componenti della microturbina.

Altri contributi del progetto riguardano il test di soluzioni tecnologiche adatte ad utenze che utilizzano ampi spazi (come quelle del terziario), quali il solar cooling a media temperatura. Sono stati indagati sistemi di controllo innovativi dell’impianto pilota (METESCO) realizzato nel precedente ciclo di ricerca presso la sede RSE di Milano e simulazioni modellistiche (in ambiente TRNSYS) dei rendimenti in differenti condizioni climatiche/assetti operativi.

Sono inoltre state svolte attività per favorire l’identificazione, la verifica sperimentale e il test di nuove tecnologie efficienti presso l’impianto sperimentale SINCLER, realizzato nel corso del precedente accordo triennale. Presso tale impianto, ubicato presso la sede di Sviluppubria a Terni, sono state apportate ulteriori modifiche, volte ad arricchire il disegno sperimentale già operante, e condotti test, in stretto contatto con gli operatori locali. Infatti, caratteristica principale dell’impianto è la possibilità di realizzare sperimentazioni in stretto rapporto con il mondo industriale locale.

Nella presente annualità sono inoltre state realizzate attività volte ad incrementare la produzione energetica dei sistemi a cella microbica, e uno studio per valutare le potenzialità energetiche degli scarti del settore agroalimentare.