L’ITAE sviluppa e promuove tecnologie energetiche (TE) che coniugano la conoscenza dei processi elettrochimici, catalitici, e dei processi di adsorbimento con il know-how progettuale di materiali, componenti e sistemi energetici completi. Le TE per le rinnovabili si inseriscono in un nuovo concetto di sistema energetico dove la generazione decentrata e capillare sarà integrata da azioni per l’efficienza energetica anche grazie alla sinergia con il settore di tecnologia dell’informazione e comunicazione (ITC).
All’interno di questo nuovo contesto, che raccoglie le attuali esigenze di uno sviluppo sostenibile, si configurano le nuove aree tematiche dell’ITAE. Coerentemente la “Sostenibilità Energetica” si identifica come il target comune a cui afferiscono le diverse macro-aree:
- Tecnologie per la trasformazione e l’accumulo di energia termica da rinnovabili
Sviluppo di tecnologie per il riscaldamento e raffrescamento alimentate da fonti rinnovabili: solare termico e geotermia a bassa entalpia. Tecnologie per la valorizzazione degli scarti termici a bassa temperatura. Pompe di calore. Sintesi, sviluppo e caratterizzazione di materiali avanzati per la trasformazione e l’accumulo dell’energia termica. Studio di fluidi innovativi per il trasporto dell’energia termica. Sviluppo di componenti e prototipi innovativi per la conversione e l’accumulo dell’energia termica. Materiali per il risparmio energetico in edilizia.
- Tecnologie sostenibili per la produzione e l’accumulo di energia elettrica
Celle a Combustibile (Materiali, componenti, prototipi). Accumulo elettrochimico. Fotovoltaico di nuova generazione. Modellazione dei processi e delle tecnologie.
- Tecnologie per la produzione e l’accumulo di idrogeno, vettori energetici ecocompatibili e per il riciclo della CO2
Conversione elettrochimica di energia rinnovabile in idrogeno e combustibili alternativi, Elettrolisi, Co-elettrolisi e Foto-elettrolisi. Sistemi di accumulo di idrogeno. Conversione della CO2 a combustibili alternativi tramite catalisi eterogenea. Sistemi polimerici e catalitici per la purificazione di gas. Trasformazione di sottoprodotti e bioderivati in vettori energetici ecocompatibili. Combustibili sintetici. Trattamento e qualificazione energetica di biomasse. Power to gas (metanazione).
- Applicazioni di tecnologie e sistemi integrati per l’efficienza energetica – Smart Energy Technologies
FER e loro integrazione, Sistemi FC, Sistemi di accumulo elettrochimico, Sistemi di generazione ed accumulo idrogeno, Energy Management Systems, Sistemi Ibridi, Smart Building, Vehicle to Grid (V2G), Smart e Micro Grid, Smart Cities e Mobility, Smart District, District Heating and Cooling; Studio, sviluppo e misura delle prestazioni di sistemi per la conversione, il trasporto e l’accumulo dell’energia termica nei settori civili ed industriali, stazionari e mobili, Pianificazione e gestione dei sistemi elettrici in riferimento alle risorse di storage distribuito, Sviluppo di sistemi di comunicazione e controllo di micro-reti connesse, integranti accumulo e generazione da rinnovabili, sia lato operatore di distribuzione (DSO) che prosumer, Sviluppo di micro-reti off-grid a basso impatto ambientale
- Impatto socio-economico ed ambientale delle tecnologie energetiche
Sostenibilità economica, ambientale e sociale delle tecnologie energetiche. Sviluppo di modelli socio economici, analisi impatto sociale sul ciclo di vita (Social Life Cycle Assessment, S-LCA), analisi del potenziale impatto ambientale (LCA-Life Cycle Assessment) ed analisi dei costi del ciclo di vita (LCC- Life Cycle Costing) delle tecnologie energetiche. Analisi del comportamento energetico (energy behaviour) dei consumatori riguardo all’accettazione di nuove tecnologie energetiche.
Oltre alle attività di ricerca e sviluppo, l’ITAE svolge attività di trasferimento tecnologico dei risultati verso l’industria, attività di formazione e informazione, supporto agli Enti Nazionali ed Europei per la definizione delle politiche e delle norme nel settore energetico.
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