Energie rinnovabili

Osservatorio sulle energie rinnovabili

Assegno di ricerca Agenzia per l’innovazione – Pirelli Ambiente
Dott.Francesco Strassoldo, Ing. Luigi Franco

Assegno di ricerca Agenzia per l’innovazione – Pirelli Ambiente
Dott.Francesco Strassoldo, Ing. Luigi Franco

Assegno di ricerca Politecnico Milano – Pirelli Ambiente
Prof. Vittorio Chiesa, Ing. Luigi Franco

Assegno di ricerca Politecnico Milano – Pirelli Ambiente
Prof. Paolo Giacomazzi, Dott. Fabrizio Gori
La ricerca prevede lo studio di un metodo parametrizzato che consenta la misura di un indice riassuntivo dell’impatto ambientale relativo ai sistemi ICT, rescindendo dalla complessità e dall’eterogeneità tecnologica degli stessi.
Il metodo dovrà pertanto mappare in sottosistemi catalogati per tipologie varie (infrastruttura, location, hardware, software, etc) indici ricavati da metodi e/o misure ripetibili, che aggregati in una console unica diano un benchmark quantitativo della classe a cui appartengono, pesando il proprio contributo nella maniera più opportuna affinché l’indice generale determini la miglior rappresentazione del sistema aggregato. L’individuazione del parametro di misura dovrà infine poter essere confrontabile con analoghi benchmark di uso comune nella letteratura dell'”ecosostenibile” (certificati verdi, emissioni C02, etc).
La determinazione di indicatori oggettivi consentirà poi di stabilire quali classi di sotto sistemi avranno il maggior contributo nell’Indice generale, e pertanto consentirà infine di determinare Modelli di strategia oggettivi, finalizzati alla riduzione dell’impatto ecologico del sistema in generale.
Inoltre, particolare rilevanza avrà la trasposizione economica in termini di risparmio energetico verso i modelli di strategia così determinati, secondo il semplice principio attraverso il quale più un sistema ICT ha un marcatore di “green” alto, meno saranno i costi generali (opex complessivi) necessari al suo sostentamento.
La ricerca potrà quindi determinare modelli di strategia comuni e replicabili sui sottosistemi che saranno identificati come “maggiormente contribuenti”, e quindi disegnare un protocollo generico e ripetibile, applicabile a prescindere dalla complessità e dall’eterogeneità tecnologica del sistema analizzato.

Assegno di ricerca Politecnico Milano – Pirelli Ambiente
Prof. Paolo Giacomazzi, Dott. Fabrizio Gori

Assegno di ricerca Politecnico Milano – Pirelli Ambiente
Prof. Ennio Macchi, Prof. Stefano Campanari, Ing. Leonardo Roses

Assegno di ricerca Politecnico Milano – Pirelli Ambiente

Piattaforma Mini Hydro

Prof. Giancarlo Giudici, Dott. Giorgio Bruno

Assegno di Ricerca ENEA di Portici – Pirelli Labs

Prof. Taglienti, Dott. Albizzati

Assegno di Ricerca – Politecnico di Milano – Pirelli Labs

Prof. Citterio, Dr.ssa Caracino

Politecnico di Milano

Carrà, C. Cavallotti, M. Rondanini

L’attività in questo ambito è stata finora concentrata sulla sintesi e reattività di idruri di elementi leggeri, la cui stabilità termodinamica non fosse troppo elevata (per facilitarne la sintesi e per rendere possibile la rigenerazione in condizione blande).

Lo studio ha riguardato principalmente due specifici idruri, il tetraidroborato di litio LiBH4 e l’alanato di magnesio Mg(AIH4)2 e due amidruri, l’ amidruro di litio LiNH2 e l’amidruro di magnesio Mg (NH2)2, da soli o in presenza di altri idruri metallici.

Nostri studi preliminari mediante analisi termica differenziale OSC indicavano infatti che questi quattro composti erano promettenti, il primo per l’elevato contenuto di idrogeno potenzialmente disponibile, il secondo per la relativamente bassa temperatura di decomposizione ed il terzo ed il quarto per la loro facilità preparativa.

Con il tetraidroborato di litio LiBH4 si è potuto accertare la possibilità di un parziale controllo della sua cinetica di decomposizione da parte di quantità catalitiche di alcuni boroidruri di metalli di transizione (titanio e vanadio, in particolare).

Severe difficoltà si sono però riscontrate in fase di rigenerazione, associate alla tendenza a segregare dell’alluminio metallico e di idruri intermedi e alla necessità di impiego di pressioni di idrogeno sempre maggiori quanto più alto il numero di cicli sopportati dal materiale.

Sull’alanato di magnesio Mg(AIH4)2 lo studio è stato inizialmente concentrato sulle alternative sintetiche, viste anche le scarse informazioni su questo composto.

Cinque dei sette metodi indagati sono risultati difficilmente utilizzabili per preparazioni di volumi significativi a costi contenuti, ed anche i due più promettenti presentavano il difetto di fornire prodotti con purezze sempre inferiori al 90%, anche nelle condizioni operative più rigorose. Nonostante questo però le indagini sui campioni preparati hanno consentito di accertare le potenzialità del composto nel generare idrogeno in condizioni relativamente blande con recuperi interessanti (100º C, 90% a dare alluminio e idruro di magnesio).

Lo studio è stato affiancato da indagini sulla possibilità di produrre il composto in situ attraverso la tecnica in fase solida del “bali milling” a partire da vari precursori. In questa direzione particolare attenzione è stata posta all’impiego delle varie forme polimorfe dell’idruro di alluminio (AIH3).

Sull’amidruro di litio LiNH2 ci si è concentrati sul comportamento di miscele di questo composto nel desorbimento di idrogeno mediante apparecchiatura Sievert.

I risultati indicano che i campioni hanno desorbito idrogeno per un 4,5-5% in peso, ma a temperature elevate (inizio a 150º C e massimo a 300º C) e che la presenza di idruri di titanio (1 %) provoca un abbassamento di tali valori di solo 10-15 gradi.

Il diffondersi di apparati elettronici portatili sta spingendo la richiesta di accumulatori di energia elettrica ricaricabili, a basso costo e con ridotto impatto ambientale, in grado di fornire basse potenze per lunghi periodi di tempo.

Le celle a membrana polimerica sono oggi la soluzione più promettente. La presente ricerca sarà centrata sulla membrana SUPERNOVA, sviluppata dai laboratori Pirelli.

Tale polimero, un polietilene ad alta densità con catene di polistirene solfonato, presenta un’ottima conducibilità. L’efficienza di una membrana è però legata anche alla selettività, cioè alla capacità di impedire il passaggio di specie diverse dal protone. Lo scopo della ricerca è quindi quello di comprendere i meccanismi di conduzione e i fattori che influenzano la selettività.

Tale studio sarà fatto attraverso una modellazione numerica divisa in due parti.

Una simulazione su scala atomica – per determinare l’influenza di fattori quali il numero e la lunghezza delle catene laterali, la temperatura, e il grado di idratazione – sarà eseguita con un modello il cui grado di dettaglio dipenderà dall’importanza dell’elemento trattato ai fini della conduzione.

Quindi si passerà alla scala macroscopica con la simulazione della diffusione delle varie specie per mezzo di un metodo Monte Carlo cinetico.

Si potrà così determinare l’influenza sulle proprietà di conduzione di fattori quali lo spessore, la frazione cristallina e la densità.