Progetto Integrato Tecnologie di accumulo elettrochimico e termico (Progetto 1.2)

L’attività condotta all’interno del WP1 è rivolta verso la sintesi e la caratterizzazione di materiali sostenibili nonché verso studi di processo a ridotto impatto ambientale per sistemi di accumulo elettrochimico sia più maturi o innovativi (es. Li-ione, Li-metallico, Na-ione e batterie redox a flusso) che di frontiera (es. Na-fuso, Metallo-aria). L’attività è finalizzata all’individuazione di soluzioni che siano migliorative della prestazione di cella sia a livello tecnologico che ambientale, nell’intento di contribuire a sviluppare la batteria sostenibile del futuro attraverso scelte più consapevoli nel rispetto di una economia circolare. Nell'ambito della tematica dello sviluppo delle batterie a ioni sodio i tre gruppi affidatari svolgeranno un’attività congiunta rivolta alla selezione dei materiali anodici e catodici più validi sviluppati all’interno delle rispettive LA e alla definizione di un protocollo condiviso di assemblaggio e test di detti materiali in semicelle. Nello specifico, i materiali condivisi sotto forma di polveri o stese saranno sottoposti a caratterizzazioni elettrochimiche presso i laboratori dei tre enti (Round Robin test).

• Università degli Studi di Roma La Sapienza
• Università degli Studi di Roma Tor Vergata
• Università degli Studi di Napoli Federico II
• Politecnico di Torino
• Università degli Studi di Bologna "Alma Mater Studiorum"
• Università degli Studi di Camerino

I principali obiettivi delle attività proposte all’interno del WP2 riguardano attività sia di tipo sperimentale che di modeling per diversi scopi applicativi in ambito stazionario. In particolare, un primo obiettivo riguarda lo sviluppo di un database condiviso dai partner di progetto contenente diversi dataset sia di letteratura che sperimentali, provenienti da test di invecchiamento condotti su batterie litio in diverse condizioni operative / fattori di stress (C-rate, T ecc.) durante la first- e la second-life ed ancora, dataset provenienti da test rappresentativi dell’uso dei sistemi di accumulo in diversi servizi di rete. Un ulteriore obiettivo riguarda i sistemi energetici ibridi come la modellazione di soluzioni ibride di accumulo termico/elettrochimico per uso stazionario per l’integrazione efficiente di fonti rinnovabili.

• Università degli Studi di Roma Tor Vergata

Il WP3 tratta gli aspetti legati alla sostenibilità ambientale, economica e sociale dei sistemi di accumulo elettrochimico trattati nei due WP tecnici (WP1 e WP2) con analisi che rispondono ai seguenti tre obiettivi generali: 1) analisi di Life Cycle Assessment (LCA) e Life Cycle Costing (LCC); 2) analisi di un approvvigionamento sostenibile di materiali critici per le tecnologie della transizione energetica, con focus sulla filiera delle batterie; 3) analisi socio-economica della filiera di produzione di batterie in Italia.

• Università degli Studi di Bologna "Alma Mater Studiorum"

Gli obiettivi principali di questo work package riguardano la possibilità di un maggiore sfruttamento delle risorse rinnovabili per risparmiare energia primaria e liberare la rete elettrica da questo contributo ai fini della decarbonizzazione. Questi possono essere riassunti nell'ottenimento di moduli di accumulo di dimensioni più ridotte a parità di energia accumulata, maggiore stabilità e ciclabilità dei materiali e ricerca di un efficace allineamento tra tempi di carica e scarica con il processo a cui si desidera accoppiare il sistema di accumulo stesso. L’aspetto economico/ambientale è prioritario per lo sviluppo dei materiali impiegati. Il progetto analizza, in particolare, aspetti legati all'accumulo termico da 0 a 900 °C mediante progettazione di prototipi, sviluppo di materiali, campagne sperimentali, modellazione numerica e costruzione di SW. Sono approfondite tecnologie tra cui l'integrazione del ciclo di potenza, lo sfruttamento dell'accumulo sensibile, latente e termochimico e grandi sistemi idrici sotterranei.

• Università degli Studi Roma Tre
• Università degli Studi di Perugia
• Università degli Studi di Padova
• Università degli Studi di Foggia
• Università degli Studi di Bari
• Università degli Studi di Roma La Sapienza
• Università degli Studi di Roma Tor Vergata

Il WP5 ha due principali obiettivi:

1. Fornire supporto a istituzioni e stakeholder nazionali in tutte le iniziative internazionali, europee e nazionali che riguardano lo sviluppo tecnologico dei sistemi di accumulo elettrochimico e termico;
2. Sviluppare concreti strumenti di comunicazione per diffondere i risultati della ricerca e per coinvolgere stakeholder e istituzioni in possibili scelte decisionali del progetto sfruttando i canali di comunicazione di ciascun ente e di CSEA.