Dipartimento Tecnologie Energetiche

Solare Termico, Termodinamico e Smart Network

Divisione Solare Termico, Termodinamico e Smart Network (TERIN-STSN)
Responsabile: a.i. Ing. G. Graditi

La Divisione svolge attività di ricerca, sviluppo e qualificazione di tecnologie, materiali, processi e prodotti nel settore dell’energia solare per la produzione di calore e il suo utilizzo nella conversione in energia elettrica, in processi industriali e nel condizionamento ambientale. Studia e sviluppa tecnologie, componenti e sistemi per l’accumulo di energia termica per diverse applicazioni, sia in campo industriale che residenziale. Nel settore solare, svolge attività di progettazione, realizza ed esercisce impianti sperimentali, fornisce servizi tecnici avanzati ed opera per il trasferimento di tecnologie e conoscenze al sistema produttivo, contribuendo alla competitività dell’industria nazionale ed allo sviluppo di un sistema energetico più sostenibile. La Divisione studia le problematiche della generazione distribuita da fonti energetiche rinnovabili (FER) e la loro integrazione in rete, sviluppa metodologie e tecnologie per la modellazione e l’implementazione di reti e microreti energetiche integrate in presenza di sistemi di poligenerazione distribuita e di accumulo energetico, e le relative strategie di controllo, gestione ed ottimizzazione. Studia e sviluppa le tecnologie, i dispositivi e le soluzioni innovative per le Smart Grid e le comunità energetiche. La Divisione collabora con il Dipartimento per la definizione delle linee di intervento nelle aree di sua competenza, in accordo con le strategie nazionali ed europee del settore contenute nel PNIEC, nell’Accordo di programma con il MiSE per la Ricerca di Sistema Elettrico, in Mission Innovation, e nelle vision del SETPlan, Horizon Europe e dell’EERA (European Energy Research Alliance). La Divisione opera in collaborazione con aziende e strutture di ricerca, nell’ambito di programmi e progetti nazionali ed internazionali, partecipa a gruppi di lavoro tematici e contribuisce a negoziare progetti regionali, nazionali ed europei nelle aree di interesse.

Principali compiti e funzioni:

  • Sviluppa tecnologie solari a bassa e media temperatura, studia la loro integrazione negli impianti di riscaldamento e raffrescamento ed effettua la qualificazione e certificazione dei relativi componenti e sistemi;
  • Sviluppa tecnologie, componenti e sistemi per impianti solari a concentrazione a media e alta temperatura sia per la produzione di energia elettrica che di calore di processo, con particolare riferimento a:
    • coating ottici speciali per ricevitori solari e tecniche innovative per la loro realizzazione;
    • sistemi di concentrazione e tecniche per la loro caratterizzazione ottica;
    • impiego di sali fusi e studio e sviluppo di nuovi fluidi termovettori;
    • integrazione con altre fonti rinnovabili (biomasse), con cicli termodinamici avanzati e con produzione e utilizzo di combustibili convenzionali e non;
    • analisi e previsione della radiazione solare;
  • Sviluppa sistemi di accumulo termico con diverse tipologie di materiali (miscele di sali fusi, materiali a cambiamento di fase, materiali solidi a basso costo, …) e per diversi livelli di temperatura ed applicazioni;
  • Studia e sviluppa sistemi per l’integrazione dell’energia solare in processi termochimici per la produzione di combustibili (solar fuels);
  • Studia e sviluppa dispositivi e componenti per la concretizzazione e la diffusione delle reti energetiche intelligenti (Smart Grid), finalizzati all’erogazione di servizi ancillari di rete, alla riduzione dei consumi ed al miglioramento delle prestazioni per gli utenti finali;
  • Modella microreti e reti energetiche integrate in presenza di sistemi poligenerativi da FER, in particolare solare, e sistemi di accumulo energetico, e implementa i relativi algoritmi di controllo e ottimizzazione mediante approcci multi-obiettivo;
  • Studia, modella e sviluppa innovativi dispositivi di conversione dell’energia per sistemi di produzione da fonte solare;
  • Studia e implementa tecniche avanzate per la previsione del carico e della producibilità di energia degli impianti da FER, in particolare solare;
  • Progetta, realizza e gestisce impianti prototipo e infrastrutture per la sperimentazione delle tecnologie di sua competenza;
  • Fornisce supporto alle aziende per la qualificazione di componenti e sistemi presso i propri impianti sperimentali e per la progettazione e realizzazione di impianti di tipo industriale;
  • Valuta le possibili applicazioni in altri settori del know-how e delle tecnologie sviluppate ed individua, in collaborazione con le aziende interessate, le soluzioni per lo sviluppo delle stesse;
  • Partecipa ai comitati tecnici e agli organismi nazionali ed internazionali per lo sviluppo della normativa di settore;
  • Svolge supporto tecnico all’industria, agli enti locali e nazionali, ai cittadini e alla pubblica amministrazione.