I finanziamenti europei per le nuove TECNOLOGIE ENERGETICHE Le celle a combustibile rappresentano una soluzione di lungo termine al problema dell'inquinamento ambientale
Cesare Pianese
Professore Ordinario di Sistemi Energetici Dipartimento di Ingegneria Industriale - Università degli Studi di Salerno pianese@unisa.it
L'impatto dei sistemi di conversione energetica sull'ambiente, il depauperamento delle risorse
energetiche di origine fossile e la difficoltà di sfruttamento delle fonti alternative e/o rinnovabili sono tra le principali sfide scientifiche del nuovo millennio; a queste si aggiungono le preoccupazioni economiche e politiche sulla dipendenza energetica dei paesi industrializzati.
Tali considerazioni spiegano l'azione promossa dall'Unione Europea (UE) ad incentivare lo studio di sistemi energetici innovativi, promuovendo attività di ricerca finalizzate all'uso dell'idrogeno come vettore energetico. Con questo obiettivo la UE ha finanziato (450 M di euro) una Joint Technical Initiative (JTI) cui partecipano congiuntamente enti di ricerca e industrie.
La JTI promuove progetti e iniziative scientifiche volte a sviluppare le tecnologie legate all'uso dell'idrogeno, tra cui le celle a combustibile. Nel panorama europeo l'Università di Salerno ha un ruolo molto attivo ed è socio fondatore dell'associazione europea N.ERGHY che supporta le attività scientifiche della JTI.
Nello scenario energetico di medio‑lungo termine le celle a combustibile rappresentano una soluzione più che promettente. Esse sono adatte per applicazioni fisse e mobili grazie all'elevato rendimento di conversione energetica (dell'ordine del 45%) e al minimo impatto acustico e ambientale; quest'ultimo è limitato alla sola CO, se l'idrogeno è prodotto mediante reforming di un idrocarburo.
L'assenza di processi di combustione garantisce una rilevante riduzione di emissioni inquinanti, che oggi rappresentano ancora la maggiore causa
di mortalità da inquinamento atmosferico. Presso il laboratorio eProLab del Dipartimento di Ingegneria Industriale (DIIN) si svolgono ricerche su celle a combustibile PEM e SOFC per la propulsione e la cogenerazione.
In particolare, nel corso degli anni, sono state focalizzate le problematiche inerenti le metodologie di calcolo per la progettazione delle strategie di controllo elettronico e dei sistemi di monitoraggio e diagnosi delle celle a combustibile. Gli studi in corso, di grande attualità nel panorama internazionale, sono finanziati dal VII Programma Quadro della UE.
Il DIIN coordina il progetto D‑CODE (DC/DC COnverter‑based Diagnostics for PEM systems) ed è partner dei progetti GENIUS (GEneric diagNosis InstrUment for SOFC Systems Project) e DESIGN (DEgradation SIGNatures identification for stack operation diagnostics).
I tre progetti prevedono integrazioni multidisciplinari con il Dipartimento di Ingegneria Elettronica e Ingegneria Informatica e importanti collaborazioni con altri 17 partner europei tra cui: Électricité de France, il Centro per l'Energia Atomica Francese, Wärtsilä e 9 PMI. Oltre ai risultati scientifici e industriali, strettamente legati agli obiettivi dei progetti, la ricerca europea del DIIN avrà ricadute positive anche su laureandi e dottorandi coinvolti. Sotto questo profilo i progetti europei rappresentano il paradigma della integrazione tra ricerca, innovazione e formazione universitaria; inoltre, la collaborazione internazionale accrescerà le possibilità occupazionali di laureati e dottori di ricerca.
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