Presentazione dell'applicazione sperimentale di Murata nasce dalla necessità di sviluppare un progetto applicativo sperimentale che valorizzi le risorse finalizzandole, anche attraverso sistemi di controllo BACS, all'efficientamento energetico e al confort. Un progetto che persegue l'obbiettivo di realizzare un sistema virtuale in grado di supportare le fasi progettuali e realizzative per, in seguito, funzionare per il suo continuo monitoraggio.
Nuove tecnologie applicate a progetti edilizi sostenibili.
Una nuova edilizia che coniuga l'ottimizzazione di costi e tempi con l'eccellenza realizzativa e l'evoluzione dell'edificio.
Efficientamento ed Energia - Tra Sostenibilità Ambientale e Sostenibilità Finanziaria.
La gestione ERP dell'edificio.
Progetti.
Illuminazione Led, Fuel Cell.
(in lingua inglese)
In this paper, a novel problem formulation based on derivative of power with respect to current at maximum power point is proposed. A simple Genetic Algorithm is used to solve the above formulation. The seven model parameters e1;e2;e3;e4; b; Rc and k are extracted via GA procedure. For demonstration, results obtained with GA are benchmarked with the widely used curve fitting approach. The results demonstrate that the new MPP formulation applying GA performs better than curve fitting method in terms of accuracy, convergence characteristics, convergence speed and objective function value.
An EU patent has been granted for hydrogen production starting from gasous or liquid hydrocarbons, air and water, using an auto thermal catalytic reactor characterized by a high efficiency because of a low CO2 formation. The reactor utilizes a catalyst based on BaZrO3 with precious metals in its structure present in a high oxidation state.This catalyst obtained a USA patent and more recently also a European patent. All the above mentioned patents may be transfered to industries interested in developing them on an industrial scale.
Il biogas è una miscela formata da: metano, ossido e biossido di carbonio, azoto, idrogeno e idrogeno solforato, oltre a percentuali minori di altri gas. Nei motori a biogas occorre controllare l’evoluzione di H2S (idrogeno solforato) all’interno del lubrificante. Si utilizzano cartucce combinate AOJ che permettono di controllare l’acidità dell’olio e abbassare il contenuto di acqua.
Panoramica sul progetto di sviluppo sostenibile tramite le fuel cell.
Il pieno successo delle iniziative proposte dal SET-Plan, verrà garantito principalmente dalla messa in campo e dalla disponibilità di un capitale umano adeguato. Il settore energetico in particolare è in piena evoluzione con una forte immissione di nuove tecnologie ad alto contenuto innovativo che quindi creeranno nuovi lavori, che richiederanno lo sviluppo di nuove competenze e capacità. La “decarbonizzazione” della società sta creando una domanda crescente di attività di “education and training” ( vedi documenti strategici "Rethinking Education" and "Towards a job-rich recovery“). Le attività di “education and training” dovranno essere capaci di formare ricercatori, ingegneri, tecncici con conoscenze e competenze che rispondano alle esigenze di un mercato che sta evolvendo rapidamente verso nuove forme di produrre, usare, trasmettere e conservare energia.
La rapida diffusionedi generatori da fonte rinnovabile, per loro natura intermittenti edimprevedibili, genera una maggiorevolatilità del prezzo dell’energia elettrica. La micro-cogenerazione può favorireun migliore bilanciamento della rete. Le utilities devono diventare fornitori leader di servizi e prodotti ad alta efficienza energetica.
Strumenti che possono contribuire al bilanciamento del sistema:
- Sistemi di accumulo
- Coinvolgimento dei consumatori per adattamenti in tempo reale delle modalità di consumo (es. interrompibili)
- Responsabilizzazione dei produttori di energia rinnovabile non programmabile (contenzioso in corso per attribuzione costi
sbilanciamento)
- Disponibilità di informazioni in tempo reale per la gestione e ottimizzazione del sistema (Smart Grid)
- Cogenerazione distribuita programmabile
Il materiale è un nanocomposito di idruro metallico basato su Mg dotato di rilevante densità gravimetrica e volumetrica di energia (tipicamente > 6 wt.%, ≥ 80 kg H 2/m3) e curve di carico e rilascio di idrogeno adeguate in tempo e pressione. Mg Mechanomade può accumulare10 kWh di energia in 5 – 6 litri. Questa è l’energia necessaria per una famiglia tipo e per 1 giorno di necessità. Mechanomade tuttavia richiede funzionamento di temperatura nel range di 300°C per il rilascio di idrogeno. Questo fatto riduce l’efficienza potenziale globale del sistema.
La caratteristica più importante di un impianto di cogenerazione è il rapporto tra potenza elettrica generata e potenza termica utile. Deve essere compatibile con il profilo di carico elettrico e termico dell’utenza. Nelle applicazioni industriali non ci sono usualmente grandi variazioni stagionali. Nelle applicazioni civili l’impianto di cogenerazione è usualmente accoppiato ad un impianto di teleriscaldamento. Vanno studiati sistemi per mitigare le fluttuazioni stagionali: ad esempio accoppiamento con macchine frigorifere ad assorbimento per il servizio estivo.
Negli impianti DeNOX un accidentale rilascio di vapori di NH3 può generare un’atmosfera potenzialmente esplosiva. Nel presente lavoro le Norme CEI 31-35 e CEI EN 60079-10-1 sono utilizzate per stimare la distanza pericolosa e il tempo di persistenza, riferiti a un’emissione di vapori di ammoniaca dalla valvola di regolazione della portata.
Le attività di ricerca sono orientate allo sviluppo di nuovi sistemi basati sulla tecnologia delle celle a combustibile, per tutte le possibili applicazioni, dall'impiego per la produzione di energia elettrica e termica con impianti di piccola e media taglia alla propulsione terrestre, marina, e perfino aeronautica. Tra gli obiettivi, anche lo sviluppo e la prototipazione di sistemi di accumulo dell’energia elettrica a idrogeno e/o ad aria compressa, di macchine ad assorbimento di piccola taglia (<20 kW) e di bio‐tecnologie di conversione per la valorizzazione delle biomasse basate su celle a combustibile microbiche.
Il Progetto, finanziato dall’Assessorato all’Agricoltura della Regione Campania nell’ambito del Programma di Sviluppo Rurale PSR Campania 2007-2013, Misura 124 Cooperazione per lo sviluppo di nuovi prodotti, processi e tecnologie nei settori agricolo e alimentare e settore forestale, ha previsto la realizzazione di un impianto per l’attuazione in serie di due processi biologici volto alla produzione di un flusso gassoso caratterizzato di elevato tenore di idrogeno.
(in lingua inglese)
Hydrogen is another potential electric energy storage medium that is being developed. Hydrogen would presumably be produced using electrical energy or heat, then compressed or liquefied, stored, and then converted back to electricity using a heat engine or fuel cells. A significant problem with the “hydrogen economy” is it´s huge conversion losses. The total efficiency of a hydrogen storage system, electricity‐hydrogen‐electricity, can depending on how the electricity initially has been generated, fall below 20%. Obviously the cost of such electrical power would be extremely high.
- tecnologia full electric.
- tecnologia ibrida, a sua volta suddivisa in ibrida, ibrida plug-in e micro ibrido.
- tecnologia elettrica con range extender.
- altre tecnologie sperimentali: fuel cell, aria compressa, retrofit.
Il riciclo dei rifiuti d’imballaggio in plastica selezionati a valle della raccolta differenziata urbana è cresciuto del 268% in dieci anni. Esclusivamente i rifiuti d’imballaggio in plastica che non è possibile riciclare (per tipologia, dimensioni, scarso quantitativo nella raccolta, eterogeneità, purezza, ecc.) sono avviati alla produzione di combustibili alternativi da utilizzare nei cementifici o nei termovalorizzatori. Questo dato è cresciuto costantemente negli anni, a seguito dell’estensione dal 2001 della raccolta differenziata a tutte le tipologie di imballaggi.
Il 4 marzo a Roma, presso la sede di Confindustria, si è tenuto il convegno “Impiego di combustibili alternativi nell’industria del cemento”, organizzato da AITEC (Associazione Italiana Tecnico Economica del Cemento). La giornata è stata aperta da Daniele Gizzi (AITEC) che ha introdotto una tavola rotonda di approfondimento. L’evento è stato occasione per presentare lo studio “Implicazioni ambientali dell’utilizzo di combustibili alternativi derivati da rifiuti nella produzione di cemento - Emissioni atmosferiche di inquinanti in traccia e caratteristiche ambientali del prodotto finale”, commissionato da AITEC e realizzato, sotto il coordinamento del Dica (Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale) del Politecnico di Milano, dal Consorzio Leap (Laboratorio Energia e Ambiente di Piacenza), centro di ricerca consorziato con il Politecnico.
Proteggere dal rischio di esplosione attraverso il controllo attivo delle sorgenti potenziali di innesco.
Norma CEI EN 50495 - Dispositivi di sicurezza richiesti per il funzionamento sicuro degli apparecchi in relazione al rischio di esplosione.
EN 50495:2010 - Dispositivi di sicurezza.
I metodi per determinare le performance in termini di sicurezza funzionale sono indicati nel testo della EN50495.
Alcuni esempi di metodi strumentati di sicurezza valutabili in termini di conformità agli EPL.
Quando il dimensionamento dell’LPS esterno è fatto con il metodo della sfera rotolante, non ha nessuna importanza la dimensione della maglia, ma deve essere verificato che la sfera con raggio corrispondente al livello di protezione richiesto non tocchi mai la struttura, ma solo l’impianto di captazione. Nelle strutture con zone Atex è inoltre necessario che il sistema di protezione sia in grado captare il fulmine fuori da dette zone in quanto lo scintillio nel punto d’impatto sarebbe fonte d’innesco. Il sistema a fune o ad aste prevede che solo l’impianto di captazione sia interessato dal fulmine.
(in lingua inglese)
Tecnologia LED in aree con pericolo d'esplosione.
Focus sull' affidabilità della comunicazione e i vantaggi ottenibili dall’impiego di tecnologie innovative, capaci di garantire robustezza di trasmissione e riservatezza dei dati. Tecnologie altamente performanti ed al contempo in grado di ridurre al minimo la complessità di utilizzo. Panoramica sui vantaggi ottenibili da Radioline, il sistema di trasmissione wireless adatto all’impiego in zona 2 ATEX, creato per l’adozione in impianti e reti estesi, anche laddove possono crearsi atmosfere esplosive, come in raffinerie, aree di stoccaggio, centrali elettriche, impianti di depurazione o portuari. Grazie ad un sistema di mappatura I/O basato su di un selettore manuale, questo dispositivo permette di svolgere facilmente l’attività di indirizzamento del sistema radio: anche reti mesh a riparazione automatica con un massimo di 250 utenze.
(in lingua inglese)
Sempre più persone hanno l'esigenza di essere collegate ed accedere alla rete aziendale in qualsiasi momento e posizione, anche in ambiente con pericolo d'esplosione, in piena sicurezza. Focus sulle soluzioni tramite le quali prevenire le esplosioni ovunque vi siano sostanze pericolose quali liquidi infiammabili, gas e polveri e garantiscono la sicurezza per l'uomo e l'ambiente.
Panoramica sulle soluzioni Roxtec BG sviluppate per la connessione e la messa a terra di cavi con rivestimento metallico o cavi armati. Il sistema di sigillatura cavi garantisce tenuta stagna, resistenza al fuoco, ai roditori, con possibile installazione in ambienti a rischio di esplosione.
(In lingua inglese)
GE Jenbacher presenta le diverse vie disponibili per aumentare la produttività degli impianti di motori a gas, attraverso l’implementazione di soluzioni tecnologiche innovative, tra queste:
- Soluzioni di conversione, modifica e aggiornamento (CM & U), per sostenere o migliorare la redditività economica dei motori per tutta la loro vita operativa.
- Post-trattamento dei gas di scarico per motori a gas Jenbacher con il Termoreattore Cl.Air
Viessmann, confermando la propria vocazione all'innovazione, dopo il Vitotwin 300-W, il microcogeneraotre basato sulla tecnologia del motore a ciclo Stirling, è pronta a proporre al mercato dei dispositivi basati sulla tecnologia delle celle a combustibile. Il Workshop di Viessmann presenta all'audience le principali caratteristiche di questi innovativi microcogeneratori
Presetazione dei microcogeneratori basati sulla tecnologia del motore a ciclo Stirling, dispositivi basati sulla tecnologia delle celle a combustibile. Principali caratteristiche e vantaggi di questi innovativi microcogeneratori.
Confronto tecnico delle principali tecnologie per la microcogenerazione.
Vantaggi della microcogenerazione a celle a combustibile.
Confronto–cellecombustibili PEMFC vs. SOFC.
La prima parte della tesi ho lo scopo di evidenziare lo stato dell’arte di alcune tecnologie di accumulo di energia elettrica e come queste possano apportare benefici al sistema elettrico. I sistemi di stoccaggio dell’energia presi in considerazione sono le batterie elettrochimiche, i volani meccanici, i supercondensatori, gli impianti di stoccaggio ad aria compressa e gli impianti di pompaggio. I sistemi di accumulo termico, il vettore energetico idrogeno ed altre forme di accumulo di energia non sono presi in considerazione in tale trattazione. La seconda parte presenta una modellazione dinamica dell’esercizio annuo di un impianto di
accumulo ad aria compressa CAES mediante il software Simulink.
In questo lavoro si sono analizzate le prestazioni e le emissioni di motori a biogas ottenuto da digestione anaerobica. Le tipologie di motori sono due: Diesel derivati e Otto derivati; per entrambe si è visto che gli effetti peculiari dell'aggiunta di biogas sono l'aumento del rapporto di equivalenza carburante -aria e la diminuzione della temperatura all'interno della camera di combustione. Essi causano performance di combustione peggiori a vantaggio delle emissioni di NOx, CO2 e per i diesel anche di particolato. Per far si che questi motori risultino competitivi anche sul campo delle prestazioni si è focalizzata la ricerca tecnologica sul miglioramento della combustione prendendo in considerazione la diminuzione della CO2 nel biogas, l'arricchimento in O2 dell'aria aspirata per i Diesel derivati e l'introduzione dell'idrogeno nella miscela negli Otto derivati.
Il perossido di idrogeno è un potente agente ossidante, molto usato nella pratica industriale. E’ uno dei meno tossici, dal momento che l’unico sottoprodotto della sua ossidazione è l’acqua. A livello mondiale, la domanda di H2O2 è in costante aumento, non da ultimo grazie a recenti usi in nuovi processi ossidativi, quali l’epossidazione del propilene e la sintesi del caprolattame. Attualmente l’acqua ossigenata viene prodotta quasi esclusivamente attraverso l’auto-ossidazione dell’antrachinone. Sebbene molto sicuro (non vi è mai contatto diretto tra idrogeno ed ossigeno), questo processo presenta alcuni svantaggi, quali ad esempio gli alti costi di esercizio, dovuti in particolare all’alta richiesta energetica per la separazione e la purificazione del perossido prodotto.
In lingua inglese
Questa tesi espone il lavoro realizzato nell’ambito di due diverse attività, entrambe riguardanti lo sviluppo di modelli magnetici agli elementi finiti per l’ottimizzazione di macchine per la fusione. In particolare gli argomenti trattati riguardano la progettazione dell’acceleratore elettrostatico del prototipo di Iniettore di Neutri (NBI) per ITER e del sistema di controllo attivo delle instabilità MHD di cui è dotato l’esperimento RFX-mod in configurazione Reverse Field Pinch (RFP), rispettivamente il primo in costruzione e il secondo già operante al Consorzio RFX a Padova. TER, il primo reattore sperimentale a fusione in costruzione a Cadarache (Francia), sarà dotato di due NBI, ciascuno in grado di iniettare nel plasma fino ad una potenza di 16.5 MW, mediante l’accelerazione di ioni negativi di idrogeno o deuterio con energia fino a 1MeV.
In lingua inglese
Oltre al Portland detto “ordinario” sono disponibili cementi di diversa compsizione per usi specifici. I vari tipi sono classificati secondo la norma ASTM C 150-74 e C 175 sulla base della composizione. Le pozzolane sono la soluzione al problema della deteriorabilità del cemento Portland in presenza di acque aggressive ad elevato contenuto di CO2. Le pozzolane reagiscono con la calce di idrolisi impedendone la carbonatazione e la conseguente dissoluzione. Poichè le diverse pozzolane hanno diverso tenore di silice reattiva, la quantità ottimale di pozzolana o materiale pozzolanico da aggiungere deve essere determinata volta per volta facendo provini di clinker addizionati di quantità crescenti di pozzolana. La presenza di eccesso di pozzolana provoca il decadimento delle proprietà meccaniche del manufatto cementizio.
La elevata resistenza meccanica del calcestruzzo deriva dalla capacità legante del gelo di cemento, ammasso poroso di prodotti di idratazione (C-S-H) associato a prodotti cristallini e granuli residuidi cemento anidro. A causa della elevata superficie specifica, tra le particelle di gelo di cemento si instaurano numerosi legami deboli o secondari (idrogeno e Van der Waals) responsabili della resistenza meccanica della pasta di cemento indurita. Di particolare importanza ai fini della resistenza è la zona di transizione che corrisponde alla interfaccia tra la pasta di cemento e gli elementi di aggregato, la cui presenza nel calcestruzzo induce notevoli variazioni nella struttura porosa della pasta indurita formando attorno agli elementi di aggrgegato regioni porose aggiuntive di 15-25 mm. Effetto è particolarmente accentuato per aggregati di dimensioni elevate
La crescente richiesta di autovetture a motore diesel, abbinata all'introduzione di normative con specifiche sempre più stringenti sulla riduzione del contenuto di idrocarburi aromatici e di zolfo nonché l’incremento del numero di cetano nei carburanti, ha obbligato le maggiori compagnie petrolifere a focalizzare le proprie risorse sull’ottenimento di elevati quantitativi di combustibili diesel con migliori caratteristiche qualitative e quindi una migliore compatibilità ambientale. Questo obiettivo non può essere raggiunto con semplici modifiche degli attuali processi di raffineria, ma richiede il
trattamento catalitico di frazioni di minor valore, mediante reazioni di idrogenazione e di idrogeno lisi/ring-opening. L’attività di ricerca della presente Tesi di Dottorato era finalizzata allo sviluppo di nuovi catalizzatori per l’incremento della qualità nei
combustibili diesel.
Gli apparecchi di illuminazione per l’emergenza devono rispondere alla norma generale sugli apparecchi di illuminazione CEI EN 60598-1 (classificazione CEI 34-21) e naturalmente alla norma CEI EN 60598-2-22 (CEI34-22) riferita allo specifico uso, ovvero alle CEI EN 60079 in presenza di atmosfere esplosive. Gli apparecchi per l’illuminazione di emergenza sono suddivisi in: apparecchi di emergenza autonomi, in cui la fonte di alimentazione di emergenza sussidiaria è interna all’apparecchio o almeno nelle strette vicinanze e apparecchi di emergenza ad alimentazione centralizzata, in cui la fonte di alimentazione sussidiaria non risiede nell’apparecchio, ma proviene da una sorgente indipendente dall’alimentazione ordinaria.
Nello spazio comunitario, gli impatti ambientali derivanti dalle attività produttive si stanno riducendo sensibilmente: periodo recessivo dell'economia; spostamento delle produzioni a maggior impatto verso i Paesi in via di sviluppo; impegno politico della Comunità Europea; volontà delle imprese. L’Italia ha contribuito con una riduzione delle emissioni complessive pari all’11%, a cui ha corrisposto un miglioramento in termini di efficienza. La misura dell’impegno del nostro sistema produttivo nel campo della Green Economy è data dalle quasi 328mila imprese dell’industria e dei servizi che hanno investito nel periodo 2008 – 2013 in prodotti e tecnologie green in grado di assicurare un maggiore risparmio energetico e/o un minor impatto ambientale. Gli eco-investimenti hanno effetti positivi su: costi aziendali, vendite ed occupazione
I risultati ottenuti dopo tre settimane di sperimentazione su 6 linee di prova indipendenti, non hanno mostrato una sostanziale differenza di comportamento imputabile alla presenza della miscela idrogeno/metano. Due delle 6 linee (una con metano puro ed una con miscela) hanno mostrato una lenta ma decisa diminuzione della pressione, probabilmente dovuta ad un errore di installazione delle flange e/o a difetti realizzativi delle guarnizioni. Le restanti linee non hanno mostrato sostanziali variazioni di pressione, indice di assenza di perdite significative. Questi risultati consentono di concludere che, almeno sul breve periodo, i materiali di cui sono costituite le guarnizioni spirometalliche installate (AISI 316 + grafite) non evidenziano una particolare permeabilità all’idrogeno.
(in lingua inglese)
L'eccessiva degradazione delle prestazioni è una delle problematiche principali per la commercializzazione delle celle a combustibile a metanolo diretto (DMFC); le indagini sperimentali disponibili in letteratura mostrano che la degradazione ha due contributi, uno permanente ed uno temporaneo. Quest'ultimo può essere recuperato a seguito di un’interruzione del funzionamento, ma la sua origine non è del tutto compresa. Questo lavoro di dottorato propone un'indagine sperimentale sistematica sui meccanismi di degradazione temporanea e permanente delle DMFC.
Esistono numerosi processi biologici che consentono la produzione di energia in maniera indiretta, quali ad esempio i processi di digestione anaerobica finalizzati alla produzione di biogas e/o produzione biologica di idrogeno. In tale contesto si inserisce la tecnologia delle Microbial Fuel Cell, che consente la produzione diretta di energia elettrica, finalizzata al recupero energetico inteso al miglioramento dell’efficienza energetica e alla riduzione dei costi d’esercizio di impianti di trattamento biologico dei reflui. Il lavoro riporta i risultati dell’attività di ricerca condotta su una MFC (Microbial Fuel Cell) a doppio stadio biologico per il trattamento di reflui ad elevato carico organico e produzione continua di energia elettrica.
(in lingua inglese)
Le caratteristiche di biofilm problematici (come fouling e clogging) sono stati studiati ponendo l’attenzione sulla rimozione e il destino dei metalli in tracce durante l’attività di un impianto a membrane in scala pilota per il trattamento di acque reflue reali di una zona industriale. È stato effettuato un processo di digestione anaerobica in 2 fasi per la produzione contestuale di idrogeno e metano attraverso il trattamento della frazione organica di rifiuti solidi urbani in scala pilota. I risultati mostrano che anche senza un inoculo è possibile la produzione stabile di bio-hytane.
Per individuare il più corretto trattamento di bonifica dell’impianto è necessario considerare il grado di contaminazione batterica dell’impianto, la tipologia di impianto e materiali impiegati, la presenza di incrostazioni, corrosioni o biofilm. I trattamenti di shock termico e iperclorazione hanno evidenziato nel tempo problematiche legate alla corrosione degli impianti, formazione sottoprodotti con necessità di ripetere periodicamente il trattamento di bonifica nonché, in alcuni casi, sostituire interi tratti della rete di distribuzione acqua sanitaria. Tecniche di bonifica, fino a pochi anni fa ritenute alternative (dosaggio soluzione di perossido di idrogeno e ioni Ag+, lampade a raggi UVC) stanno evidenziano notevoli vantaggi in termini di efficacia disinfettante, costi e semplicità di esercizio.