Tecnologie per la penetrazione efficiente del vettore elettrico negli usi finali (Progetto 1.7)

L’obiettivo del WP1 è favorire la diffusione delle comunità energetiche in Italia attraverso una piattaforma a servizio di una comunità energetica e sostenibile che gestisca le opportunità e le risorse del proprio territorio, attraverso una maggiore consapevolezza e la condivisione delle sorgenti energetiche.
Le attività riguarderanno la finalizzazione di una infrastruttura digitale sui cui sono convogliati diversi servizi di comunità, tra cui: applicazioni web per la progettazione tecnico-economica di CACER e per la gestione flessibile e consapevole delle utenze residenziali, incluse le smart homes; metodologie per la definizione della flessibilità di edifici terziari con prevalente uso del vettore elettrico; cruscotto per l’ottimizzazione e la gestione CER attraverso il monitoraggio delle prestazioni energetiche tra cui modelli di consumo e produzione del giorno; moduli per realizzare il "Digital Twin" delle Comunità Energetiche includendo strumenti di analisi dati applicati alle serie temporali e di modellazione dei componenti energetici, toolkit per la progettazione di micro-grid multivettore e tool con indicatori per isole di calore. Sono inoltre realizzati in forma prototipale servizi avanzati per le Smart energy communities che comprendono una applicazione web e marketplace per una "local token economy" per la valorizzazione del virtuosismo energetico (autoconsumo collettivo, flessibilità, risparmio energetico) e un servizio per il monitoraggio della percezione dei cittadini delle CER.

• Università degli Studi di Bergamo
• Politecnico di Milano
• Università degli Studi di Milano-Bicocca
• Politecnico di Torino
• Università degli Studi di Roma La Sapienza
• Università degli Studi di Roma Tor Vergata
• Università degli Studi di Bologna "Alma Mater Studiorum"
• Università degli Studi di Parma
• Università degli Studi della Campania
• Università degli Studi Roma Tre
• Università degli Studi di Genova
• Università Politecnica delle Marche

Obiettivo del WP2 è favorire la transizione digitale della PA attraverso lo sviluppo di piattaforme digitali con particolare riferimento alle infrastrutture energetiche pubbliche e rendere interoperabili le infrastrutture digitali.
Le attività comprendono: la realizzazione di una piattaforma nazionale di integrazione delle piattaforme urbane estendendo i servizi ai diversi domini urbani e una visione comparativa delle prestazioni delle varie città (inter-SCP) e lo sviluppo di una metodologia formale di coinvolgimento degli operatori urbani per facilitare la transizione verso i servizi smart; il monitoraggio continuo prestazionale e servizi innovativi delle infrastrutture energivore attraverso una piattaforma nazionale interoperabile (PELL) per il settore Illuminazione Pubblica e edifici pubblici. La piattaforma (CI-Res) per la predizione del rischio nelle infrastrutture critiche energetiche con funzionalità di valutazione della vulnerabilità degli asset edificati, finalizzate all'analisi di scenario e fault energetici localizzati in caso di eventi naturali estremi in un’area urbana. Una smart road con servizi integrati nelle piattaforme di gestione dei dati urbani, integrazione dell'infrastruttura sensoristica nei pali intelligenti della IP, soluzioni hw/sw per la facilitazione della comunicazione tra veicoli elettrici autonomi e infrastrutture urbane e un veicolo elettrico autonomo.

• Università degli Studi di Bologna "Alma Mater Studiorum"
• Politecnico di Milano
• Università degli Studi dell'Insubria
• Università degli Studi di Bergamo
• Università degli Studi di Milano-Bicocca
• Università degli Studi di Roma La Sapienza
• Università degli Studi Roma Tre
• Università degli Studi di Palermo
• Università degli Studi de L'Aquila
• Università degli Studi di Perugia
• Università degli Studi di Roma Tor Vergata

L’obiettivo del WP3 è favorire la diffusione di una mobilità elettrica sostenibile: questo richiede soluzioni in grado di superare le criticità in termini di autonomia dei veicoli, facilità e rapidità di ricarica, sicurezza, durabilità e possibilità di riuso dei sistemi di accumulo, impatto sulla rete di distribuzione dell’energia elettrica. Il WP affronta tali problematiche sia dal punto di vista tecnologico che dal punto di vista della pianificazione e gestione dei sistemi di trasporto. Per quanto riguarda le tecnologie si fanno prove di laboratorio per verificare fenomeni di invecchiamento e livelli di sicurezza di accumuli automotive in determinate condizioni di utilizzo e si realizzano algoritmi di previsione di suddetti fenomeni; si sviluppano prototipi di componenti veicolari innovativi e di sistemi di ricarica dinamica applicati a convogli di veicoli, si sperimentano tecnologie innovative per lo scambio termico a cambiamento di fase per componenti di potenza delle stazioni di ricarica e delle batterie a bordo dei veicoli. Si realizzano poi sistemi informatici di supporto all’analisi della domanda di ricarica di veicoli elettrici, per trasporto pubblico e privato, nelle aree urbane e una piattaforma avanzata di modelli integrati a supporto delle attività di analisi, pianificazione e monitoraggio della mobilità urbana.

• Università degli Studi di Pisa
• Università degli Studi di Roma La Sapienza
• Università degli Studi di Firenze
• Università degli Studi Roma Tre
• Università degli Studi di Salerno

Per quanto riguarda il WP4 sulle pompe di calore (PdC) e la climatizzazione sostenibile, si svolgono attività di sostegno alla prevista, profonda diffusione delle PdC nella climatizzazione residenziale. Infatti, tutti gli scenari internazionali includono la loro ampia diffusione tra le azioni fondamentali e ineludibili per raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione della climatizzazione. Per la mitigazione di alcune problematiche tecniche si lavora all'analisi teorico-sperimentale dei sistemi integrati, in grado di sfruttare più sorgenti termiche (aria, terreno, sole), abbinati ad altre tecnologie come accumuli innovativi, logiche di controllo avanzate con diverse finalità, come riduzione dei consumi, riduzione dei picchi di carico, ampliamento del numero e delle tipologie di utenze asservibili alle PdC. A livello di sviluppo tecnologico si esplorano i temi dello sbrinamento con tecniche di recupero di calore e si indagano gli effetti dell'impiego di refrigeranti ultra-low GWP, centrali nel raggiungimento degli obiettivi ambientali connessi all'uso delle PdC. Inoltre, si applica la tecnologia, con opportuni adattamenti, ad applicazioni non convenzionali. Si sviluppano anche ricerche per la gestione di possibili problemi conseguenti alla elevata penetrazione delle PdC, con particolare riferimento ai metodi di individuazione guasti e gestione e mitigazione delle problematiche di rumorosità. Sono infine effettuati confronti tecno-economici e ambientali tra diversi vettori energetici e studi d’impatto sulla rete elettrica, connessi alla elevata diffusione della tecnologia.

• Università degli Studi di Roma La Sapienza
• Università Politecnica delle Marche
• Università degli Studi di Bologna "Alma Mater Studiorum"
• Università degli Studi di Padova
• Università degli Studi di Napoli Federico II
• Università degli Studi di Pisa