Le attività di ricerca sull’utilizzo del carbone nella produzione di energia elettrica hanno come obiettivo principale dimostrare che può essere una fonte pulita, caratterizzata da un impatto ambientale minimizzato e comparabile con quello delle altre fonti energetiche. Le iniziative in corso in ambito internazionale sono in generale volte a tematiche quali la messa a punto di strumenti innovativi per migliorare la gestione del carbone negli impianti esistenti (con particolare riferimento al contenimento delle emissioni), alla valutazione del destino ambientale, a trovare soluzioni tecnologiche nuove per la cattura e la separazione della CO 2 e per la produzione di idrogeno da carbone integrata con la generazione di energia elettrica. Uno dei temi affrontati nella ricerca è anche il superamento delle barriere tecnologiche, nello specifico rappresentate dai materiali costruttivi (e dalla fabbricabilità dei componenti), che costituiscono dunque l’elemento chiave per la realizzazione di impianti funzionanti con cicli a vapore di tipo avanzato, cosiddetti ultra-super-critici (USC) che sono caratterizzati da più alte temperature (fino a 700-720 °C), rendimenti che possono superare il 50% e contemporaneamente con emissioni di CO 2 intorno a 600 gCO 2 /kWh. Il presente rapporto intende dare un aggiornamento sullo stato dell’arte dei materiali impiegati negli impianti a vapore di tipo avanzato o candidati all’impiego nei cicli ultraefficienti e puliti, con riferimento alle attività di Ricerca & Sviluppo svolte in questi anni (2000-2005) e alle iniziative europee in questo settore tra cui in particolare l’azione COST536, cui CESI partecipa. Il rapporto presenta una panoramica sui materiali già in utilizzo negli impianti e su quelli che rappresentano i migliori candidati per essere impiegati nei componenti operanti in condizioni super critiche e ultra super critiche, e prende in esame le problematiche legate al loro esercizio. L’aggiornamento è stato fatto sulla base delle informazioni raccolte da recenti iniziative (conferenze, pubblicazioni) nazionali, ma anche di carattere internazionale, e dalle conoscenze acquisite nello svolgimento delle attività di Ricerca di Sistema (sia del primo che del secondo triennio) e grazie alla partecipazione attiva di CESI a programmi di ricerca europei, alcuni dei quali co-finanziati dalla UE, che hanno avuto per oggetto lo sviluppo e lo studio di nuovi acciai e superleghe a più alte prestazioni. Sono in particolare descritte le attività sperimentali svolte nell’ambito delle Azioni COST 522, conclusasi nel 2003, e COST536, attualmente in corso, alla quale CESI partecipa contribuendo alla caratterizzazione meccanica, ad ossidazione e ad erosione, dei nuovi acciai legati sviluppati ad hoc da alcuni dei partecipanti al programma.