Obiettivo 4: Sistemi intelligenti di gestione integrata per migliorare la resilienza e l’affidabilità delle infrastrutture intelligenti basate sull’idrogeno
REFERENTE/I
Francesco Sergi – CNR
francesco.sergi@itae.cnr.it
Attività
L’attività di formazione ha previsto la collaborazione di UNIPA e UNIME nell’ambito di dottorati universitari e per tirocini espletati presso il CNR-ITAE. Inoltre è stato svolto un corposo reclutamento di personale tramite assegni di ricerca e poi contratti a TD, con l’obiettivo di sviluppare competenze specialistiche nel settore delle infrastrutture per l’idrogeno, della loro digitalizzazione e dell’integrazione con la rete energetica.
I partecipanti, selezionati attraverso bandi, hanno seguito un percorso formativo articolato in una fase iniziale di consolidamento delle competenze di base e in una successiva fase di alta formazione e ricerca applicata.
Il programma ha combinato attività didattiche e coinvolgimento diretto nelle attività progettuali, consentendo ai formandi di acquisire conoscenze avanzate in elettrochimica, processi catalitici, caratterizzazione chimico-fisica, infrastrutture a idrogeno e gestione della ricerca. Nel corso del progetto, i partecipanti hanno inoltre avuto l’opportunità di contribuire allo sviluppo di prototipi e sistemi innovativi e di presentare i risultati delle proprie attività in contesti scientifici nazionali e internazionali. Le attività formative sono state valutate attraverso un’attività di verifica finale.
Figura 1
Schema sintetico attività di formazione per obiettivo 4
Risultati
In una prima fase sono stati forniti i fondamenti scientifici necessari, con approfondimenti in chimica, elettrochimica, fisica, reattori chimici, fenomeni di trasporto, analisi del ciclo di vita (LCA) e valutazioni economiche (cost assessment). Successivamente, i partecipanti sono stati coinvolti direttamente nelle attività di ricerca, sviluppando competenze avanzate nei temi della digitalizzazione delle infrastrutture energetiche, della modellazione e gestione dei sistemi energetici, dell’integrazione con la rete elettrica e delle analisi di sostenibilità economica e ambientale. La formazione si è concentrata anche sullo sviluppo di celle a combustibile e processi di elettrolisi su scala di laboratorio e preindustriale, la modellazione tecnico-economica della filiera dell’idrogeno da fonti rinnovabili, l’integrazione dell’idrogeno in distretti edilizi e reti di teleriscaldamento, nonché la progettazione e l’ottimizzazione di piattaforme digitali per la gestione e la produzione di idrogeno verde. Questo approccio ha consentito ai formandi di acquisire sia solide basi teoriche, sia esperienza pratica in contesti di ricerca applicata. Sono stati avviati e conclusi circa 10 bandi per assegni di ricerca, molti dei quali hanno trovato collocazione in successivi bandi a TD.
Dottorato #1 Analisi del sistema di distribuzione urbano di GN per verifica introduzione tecnologie H2
Dottorato #2 Analisi di sostenibilità dell’idrogeno prodotto da diverse fonti energetiche Dottorato #3 Analisi aspetti tecnologici ed economici dell’interazione tra reti elettriche e produzione di idrogeno verde
Figura 2
Schema di sviluppo di uno studio di fattibilità – dottorando UNIPA
Team di ricerca
Le attività sono state portate avanti da sei ricercatori del CNR-ITAE appartenenti alla linea di ricerca Tecnologie sostenibili per la produzione e l’accumulo di energia elettrica a quella Tecnologie per la produzione e l’accumulo di idrogeno, vettori energetici ecocompatibili per il riciclo della CO2.
Ha collaborato l’Università di Palermo ed in particolare il dottorato in “Energy” 37° e 38° Ciclo e in Transizione Ecologica” 38° Ciclo del Centro di Sostenibilità e Transizione Ecologica di Ateneo.
Inoltre, l’Università di Messina ha collaborato nella formazione di studenti tirocinanti che hanno partecipato alle attività laboratoriali presso il CNR-ITAE.
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