Dipartimento Tecnologie Energetiche

Sviluppo Processi Chimici e Termofluidodinamici per l’Energia

Laboratorio Sviluppo Processi Chimici e Termofluidodinamici per l’Energia (DTE-PCU-SPCT)
Responsabile: Ing. G. Monteleone

Il Laboratorio studia e sviluppa processi chimici legati al settore dell’energia, a partire dalla sintesi dei materiali (adsorbenti, dopanti, catalizzatori, ecc.), attraverso prove di laboratorio, per arrivare a test e ottimizzazione del processo su scala prototipale.

I principali processi sviluppati sono legati alla produzione di idrogeno (da fonte fossile o rinnovabile), alla purificazione e conversione del biogas, alle tecnologie di de-carbonizzazione dei combustibili fossili e di produzione di combustibili e chemicals dal ri-uso della CO2 (Power to Gas).

Rientrano tra le competenze del laboratorio anche i processi elettrochimici legati allo sviluppo delle celle a combustibile e dei sistemi di accumulo di energia.

Il Laboratorio è inoltre polo di riferimento nazionale nel settore della termofluidodinamica. In tale veste svolge attività di ricerca e sviluppo nei settori del trasferimento di calore e di massa, nei sistemi mono e bifase, e per lo studio di fenomenologie innovative con rapida ricaduta industriale ed applicativa. Progetta, realizza e gestisce gli impianti sperimentali per l’esecuzione delle ricerche, con derivazione anche teorica e modellistica, e assicurando, in particolari strutture di prova, il rispetto della qualità e ripetibilità dei test.

Nel dettaglio le attività riguardano:

  • sintesi, preparazione e caratterizzazione di nuovi materiali elettrochimicamente attivi per la conversione e l’accumulo e di materiali per la catalisi eterogenea e per i processi di adsorbimento;
  • progettazione e realizzazione di impianti sperimentali in scala laboratorio per lo studio di processi chimici/elettrochimici, catalitici e non;
  • realizzazione di campagne sperimentali sui processi sviluppati, con l’obiettivo di qualificare nuovi materiali sviluppati ed ottimizzare i parametri operativi;
  • esecuzione di misure, caratterizzazioni e ciclaggi di batterie e supercapacitori;
  • attuazione di campagne sperimentali su impianti cogenerativi con celle a combustibile;
  • realizzazione e prova sistemi dimostrativi integrati (produzione, accumulo, uso finale dell’energia);
  • Prove di qualificazione e funzionalità di componenti per l’industria di processo (refrigerazione, valvole di sicurezza, condizionamento ambientale);
  • sperimentazione esplorativa di nuove tecnologie per il miglioramento dell’efficienza di scambio termico (microcanali, assenza di gravità, nanofluidi), con riferimento all’industria elettronica e aerospaziale;
  • promozione della tecnologia delle pompe di calore ad assorbimento per uso domestico e nel terziario, incluso l’accoppiamento con l’energia solare (solar cooling and heating).