Sistemi di accumulo e relative interfacce con le reti (Progetto 1.2)
Nel contesto del processo di decarbonizzazione del sistema energetico, i sistemi di accumulo dell’energia, attraverso un approccio che mira alla integrazione e complementarietà delle diverse soluzioni disponibili (accumulo elettrico, termico e power to gas), potranno garantire il bilanciamento di reti elettriche con elevata generazione da fonti di energia rinnovabile non programmabile ed una maggiore capacità di accumulo stagionale e, al tempo stesso, favorire la penetrazione delle fonti rinnovabili in settori energivori tra cui quello dei trasporti e industriale.
Responsabile Scientifico del Progetto:
Giulia Monteleone
Piano Triennale di Realizzazione 2019-2021
Il progetto, nel suo complesso, mira a minimizzare i rischi di esercizio, i costi di manutenzione e di investimento, l’affidabilità, l’eco-compatibilità e l’efficienza, delle diverse tecnologie di accumulo.
Il progetto si articola in quattro work package specifici e dedicati rispettivamente ai sistemi di accumulo di tipo elettrochimico e termico, alla “catena” di processo definita come Power to Gas che include al suo interno approcci e tecnologie differenti, ed alle tecnologie e sistemi innovativi per la produzione di idrogeno da fonte rinnovabile.
Referente scientifico: Pier Paolo Prosini
Obiettivo generale dell’attività di ricerca è quello sviluppare tecnologie di accumulo e conversione dell'energia elettrica ad alte prestazioni, durature ed economiche ed a minore impatto ambientale, attraverso la progettazione ottimizzata dei materiali. Nello specifico, sono previsti studi sui materiali elettrodici per batterie litio-ione e, in particolare, sugli anodi e catodi ad elevata capacità e catodi ad elevata tensione di lavoro prodotti con materiali abbondanti in natura e poco costosi. Saranno, inoltre, sviluppati processi produttivi per la realizzazione dei materiali catodici. La ricerca non riguarderà solo la tecnologia agli ioni di litio, la quale - nonostante abbia acquisito negli ultimi due decenni un’importanza sempre maggiore anche per le applicazioni stazionarie - incontra a tutt’oggi ostacoli alla sua larga diffusione principalmente a causa degli elevati costi dei materiali. Per tale ragione verranno effettuate attività di ricerca anche su batterie innovative post litio-ione (Na e S) e sul riuso delle batterie.
Piani Triennali di Realizzazione (PTR)
- Caratterizzazione strutturale di Li1.25Mn0.625Ni0.125O2 e valutazione dell'effetto del doping sulle sue proprietà elettrochimiche
Report RdS/PTR2021/236 (Dicembre 2021)
Arcangelo Celeste, Mariarosaria Tuccillo, Antonino Santoni, Priscilla Reale, Sergio Brutti, Laura Silvestri [Dimensione: 1.92 MB]
- Caratterizzazione elettrochimica di elettrodi basati su schiume di grafene (GF) e nanopareti di grafene (GNW) funzionalizzati con materiali elettrochimicamente attivi
Report RdS_PTR2021_237 (Dicembre 2021)
Nicola Lisi, Rosa Chierchia, Pierfrancesco Atanasio, Emanuele Serra, Mariasole Di Carli, Pier Paolo Prosini [Dimensione: 3.07 MB]
- Caratterizzazione di Na0.84Li0.1Ni0.27Mn0.3Oδ quale catodo per batterie al sodio e studio dell’interazione con elettroliti a base di liquidi ionici
Report RdS/PTR2021/238 (Dicembre 2021)
Francesco Bozza [Dimensione: 919.83 KB]
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Report RdS/PTR2021/239 (Dicembre 2021)
P. Reale, F. Rondino, M. Ottaviani, L. Silvestri, A. Santoni [Dimensione: 1.07 MB]
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Report RdS/PTR2021/240 (Dicembre 2021)
D. Mirabile Gattia, M. Di Carli, G. Vanga, M.R. Mancini, P.P. Prosini [Dimensione: 1.62 MB]
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Report RdS/PTR2021/241 (Dicembre 2021)
M. Di Carli, A. Rinaldi, A. Aurora, L. Della Seta, P. P. Prosini [Dimensione: 2.9 MB]
- Proprietà chimico-fisiche ed elettrochimiche di formulazioni elettrolitiche a base di liquidi ionici per batterie sodio-ione
Report RdS/PTR2021/242 (Dicembre 2021)
G. Maresca, P. Casu, E. Simonetti, M. De Francesco, G.B. Appetecchi [Dimensione: 3.19 MB]
- Realizzazione, determinazione delle performance elettrochimiche ed ottimizzazione di elettrodi prodotti per stampa rotocalco
Report RdS/PTR2021/243 (Dicembre 2021)
M.Montanino, A. De Girolamo Del Mauro, C. Paoletti, G. Sico [Dimensione: 785 KB]
- Preparazione e caratterizzazione elettrochimica di stack di celle bipolari litio-zolfo con capacità fino a 500 mAh
Report RdS/PTR2021/244 (Dicembre 2021)
Pier Paolo Prosini [Dimensione: 668.72 KB]
- Produzione di 1 kg di NaLi0,2Ni0,25Mn0,75O2 e sua caratterizzazione chimico-fisica ed elettrochimica
Report RdS/PTR2021/245 (Dicembre 2021)
C. Paoletti, L. Della Seta, P. Prosini [Dimensione: 1.84 MB]
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Report RdS/PTR2021/246 (Dicembre 2021)
A. Aurora, P.P. Prosini [Dimensione: 1.35 MB]
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Report RdS/PTR2021/247 (Dicembre 2021)
Manlio Pasquali, Francesco Vellucci, Stefano Constà, Vincenzo Sglavo [Dimensione: 2.25 MB]
- Diffusione dei risultati e partecipazione a reti internazionali inerenti l’accumulo elettrochimico 2021
Report RdS/PTR(2021)/248 (Dicembre 2021)
M. Moreno, O. Perego, R. Nocera, M. Ferraro, F. Vellucci e P.P. Prosini [Dimensione: 1.24 MB]
- Meccanismi di reazione e proprietà interfacciali dei materiali catodici proposti a contatto di elettroliti ottimizzati per applicazioni ad elevato potenziale
Report RdS_PTR2021_249 (Dicembre 2021)
A. Tsurumaki, C. Zamparelli, G. Di Donato, A. Gentili, M.A. Navarra [Dimensione: 1.56 MB]
- Elettroliti polimerici gelificati, contenenti i liquidi ionici a base di anioni ortoborato, e loro utilizzo in celle litio-ione e litio-metallico ad elevata tensione
Report RdS_PTR2021_250 (Dicembre 2021)
A. Tsurumaki, C. Zamparelli, G. Di Donato, A. Gentili, M.A. Navarra [Dimensione: 1.1 MB]
- Studio computazionale dei processi di inserzione di Na+ in elettrodi nanostrutturati per batterie a ioni sodio
Report RdS/PTR2021/251 (Dicembre 2021)
Arianna Massaro, Francesco fasulo, ana B. Muñoz-García, Laura Silvestri, Michele Pavone [Dimensione: 1.86 MB]
- Analisi della struttura e della stabilità delle interfacce polimero/Sodio metallico da calcoli ab initio
Report RdS/PTR2021/252 (Dicembre 2021)
D. Corona, O. Pulci, P.P. Prosini, M. Celino, F. Buonocore [Dimensione: 1.43 MB]
- Caratterizzazione elettrochimica di celle al litio o di celle ibride ad alligazione/conversione con anodi a base di nanostrutture di silicio o elettrodi ibridi silicio/carbonio
Report RdS/PTR2021/253 (Dicembre 2021)
F.A. Scaramuzzo, M. Pasquali, P. Atanasio, E. Gualtieri [Dimensione: 2.55 MB]
- Caratterizzazione ex-situ e in-situ del comportamento interfacciale di anodi per celle Li-ione e Na-ione
Report RdS/PTR2021/254 (Dicembre 2021)
F. Nobili, L. Sbrascini, A. Staffolani, L. Minnetti, L. Bottoni, H. Darjazi [Dimensione: 2.22 MB]
- Anodi per celle complete Li-ione e Na-ione: compatibilità con elettroliti alternativi e materiali catodici
Report RdS/PTR2021/255 (Dicembre 2021)
F. Nobili, L. Sbrascini, A. Staffolani, L. Minnetti, L. Bottoni, H. Darjazi [Dimensione: 3.74 MB]
-
Report RdS/PTR2021/256 (Dicembre 2021)
C. Gerbaldi, G. Lingua, S. Porporato, E. Maruccia, G. Meligrana, M. Di Carli [Dimensione: 3.15 MB]
- Sviluppo e prestazioni di celle litio e sodio ione con elettroliti solidi reticolati non convenzionali
Report RdS/PTR2021/257 (Dicembre 2021)
C. Gerbaldi, G. Lingua, S. Porporato, E. Maruccia, G. Meligrana, M. Di Carli [Dimensione: 1.55 MB]
-
Report RdS/PTR2021/258 (Dicembre 2021)
C. Arbizzani, L. Bargnesi, N. Albanelli, F. Gigli [Dimensione: 1.69 MB]
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Report RdS/PTR2021/259 (Dicembre 2021)
C. Arbizzani, L. Bargnesi, G. Lacarbonara, D. Di Cillo [Dimensione: 1.4 MB]
- Realizzazione di un apparato sperimentale per test in pressione su sistemi termochimici gas-solido e prove iniziali di caratterizzazione cinetica
Report RdS/PTR2021/260 (Dicembre 2021)
A. Spadoni, M. Lanchi, S. Sau, A. C. Tizzoni, N. Corsaro, R. Liberatore, L. Turchetti, G. Giorgi, G. Napoli, F. Varsano [Dimensione: 2.95 MB]
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Report RdS/PTR(2021)/261 (Dicembre 2021)
E. Veca, A. Miliozzi, G. Napoli, G. Giorgi [Dimensione: 2.11 MB]
-
Report RdS/PTR(2021)/262 (Dicembre 2021)
A. Miliozzi, R. Liberatore, D. Nicolini, G. Napoli, G. Giorgi [Dimensione: 4.45 MB]
-
Report RdS/PTR(2021)/263 (Dicembre 2021)
Adio Miliozzi, Daniele Nicolini, Raffaele Liberatore [Dimensione: 1.24 MB]
- Caratterizzazione termica del prototipo ottimizzato e analisi dei dati sperimentali. Confronto con il primo prototipo ENEA
Report RdS/PTR(2021)/264 (Dicembre 2021)
A. Miliozzi, D. Nicolini, R. Liberatore, G. Napoli, G. Giorgi [Dimensione: 2.52 MB]
- Progettazione preliminare di un modulo di accumulo termico contenente più elementi collegati in serie e/o in parallelo. Analisi dei costi per l’elemento ottimizzato e per un modulo composto da più elementi
Report RdS/PTR(2021)/265 (Dicembre 2021)
Adio Miliozzi [Dimensione: 1.29 MB]
- Caratterizzazione sperimentale dei sistemi termochimici per l’accumulo di calore in condizioni reali di pressione e temperatura e selezione del processo di sintesi ottimale
Report RdS/PTR2021/266 (Dicembre 2021)
A. Spadoni, M. Lanchi, S. Sau, A. C. Tizzoni, N. Corsaro, R. Liberatore, L. Turchetti, F. Varsano, G. Giorgi, G. Napoli, R. Siviero [Dimensione: 1.48 MB]
- Attività di disseminazione dei risultati svolte da ENEA nel 2021 relativamente al tema dell'accumulo termico
Report RdS/PTR(2021)/267 (Dicembre 2021)
R. Liberatore, M. Lanchi, A. Miliozzi, G.S. Sau, A. Spadoni, A. C. Tizzoni, E.M Veca, D. Nicolini, L. Turchetti, N. Corsaro [Dimensione: 640.55 KB]
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Report RdS/PTR(2021)/268 (Dicembre 2021)
R. Petrucci, F. Dominici, M. Rallini, L. Torre [Dimensione: 829.62 KB]
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Report RdS/PTR(2021)/269 (Dicembre 2021)
R. Petrucci, F. Dominici, M. Rallini, L. Torre [Dimensione: 3.17 MB]
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Report RdS/PTR(2021)/270 (Dicembre 2021)
Luca Doretti, Francesca Martelletto [Dimensione: 2.79 MB]
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Report RdS/PTR(2021)/271 (Dicembre 2021)
Francesco Fornarelli, Sergio Mario Camporeale [Dimensione: 1.66 MB]
- Analisi tecnico-economica su alcuni casi di studio rappresentativi in ambito industriale ed agro-alimentare
Report RdS/PTR(2021)/272 (Dicembre 2021)
Barrera N, Zanchi M, Muscherà M, D’Oriano L, Santoro F, Pantaleo A [Dimensione: 1.8 MB]
- Validazione sperimentale dei modelli cinetici descrittivi dei sistemi termochimici selezionati e progettazione di massima dell’unità di stoccaggio per integrazione con utenze reali; densità di accumulo effettiva e stima preliminare dei costi
Report RdS/PTR2021/273 (Dicembre 2021)
M.A.Murmura, S. Cerbelli, S. Lo Conte, N.Verdone, M.C.Annesini [Dimensione: 3.15 MB]
- Valutazione economica della tecnologia PtG nel contesto italiano e confronto con altre possibili tecnologie di accumulo energetico
Report RdS/PTR2021/ 274 (Aprile 2022)
Claudia Bassano, Paolo Deiana [Dimensione: 1.03 MB]
- Power-to-Gas: completamento del prototipo P2G con metanazione catalitica ed elettrolizzatore (LA3.5)
Report RdS/PTR2021/275 (Dicembre 2021)
Paolo Deiana, Claudia Bassano [Dimensione: 2.33 MB]
- Power-to-Gas: supporto attività sperimentale presso impianto Power-To- Gas di metanazione c/o Casaccia
Report RdS/PTR(2021)/276 (Dicembre 2021)
G. Vilardi, C. Bassano, P. Deiana, N. Verdone [Dimensione: 4.23 MB]
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Report RdS/PTR(2021)/277 (Dicembre 2021)
A. Porta, C. Larghi, C. G. Visconti, L. Lietti P. Deiana, C. Bassano [Dimensione: 1.06 MB]
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Report RdS/PTR(2021)/278 (Dicembre 2021)
A. Porta, C. Larghi, C. G. Visconti, L. Lietti P. Deiana, C. Bassano [Dimensione: 1.52 MB]
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Report RdS/PTR(2021)/279 (Dicembre 2021)
Signorini A., Rosa S. [Dimensione: 2.57 MB]
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Report RdS/PTR2021/280 (Dicembre 2021)
Vincenzo Barbarossa, Rosanna Viscardi [Dimensione: 3.36 MB]
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Report RdS/PTR(2021)/281 (Dicembre 2021)
F. Dessì, S. Lai, M. Mureddu, A. Porcu, S. Sollai, F. Ferrara, G. Cau, R. Cara, A. Orsini, D. Marotto, S. Meloni, P. Miraglia, G. Calì, D. Multineddu [Dimensione: 1.88 MB]
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Report RdS/PTR(2021)/282 (Dicembre 2021)
F. Dessì, S. Lai, M. Mureddu, A. Porcu, S. Sollai, F. Ferrara, A. Orsini, D. Marotto, S. Meloni, P. Miraglia, G. Calì, D. Multineddu [Dimensione: 5.65 MB]
-
Report RdS/PTR(2021)/283 (Dicembre 2021)
G. Calì, P. Miraglia, S. Meloni, D. Marotto, S.Sollai, F. Ferrara [Dimensione: 3.59 MB]
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Report RdS/PTR(2021)/284 (Dicembre 2021)
G.Calì, D.Marotto, S.Meloni, P.Miraglia, A.Plaisant [Dimensione: 3.5 MB]
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Report RdS/PTR(2021)/285 (Dicembre 2021)
D. Marotto, S. Meloni, P. Miraglia, M. Mureddu, S. Lai, F. Dessì, A. Porcu, S. Sollai, D. Multineddu, A. Orsini F. Ferrara, G. Calì [Dimensione: 3.6 MB]
-
Report RdS/PTR(2021)/286 (Dicembre 2021)
D. Marotto, S. Meloni, P. Miraglia, M. Mureddu, S. Lai, F. Dessì, A. Porcu, S. Sollai, D. Multineddu, A. Orsini F. Ferrara, G. Calì [Dimensione: 7.33 MB]
- Analisi tecnico-economica delle tecnologie P2G/L da surplus di produzione di energia elettrica in Sardegna
Report RdS/PTR(2021)/287 (Dicembre 2021)
A. Porcu, S. Sollai, M. Mureddu, F. Ferrara, A. Pettinau [Dimensione: 4.3 MB]
- Validazione del modello e studio modellistico per la previsione delle prestazioni di processi e sistemi energetici basati sulle tecnologie P2G/L (gas/liquids)
Report RdS/PTR2021/288 (Dicembre 2021)
V. Tola, G. Cau, D. Cocco, L.Lecis, F. Lonis, M. Petrollese [Dimensione: 2.32 MB]
- Analisi funzionale all’applicazione delle metodologie del Design of experiments al prototipo P2G/L(gas/liquids) di Sotacarbo
Report RdS/PTR2021/289 (Dicembre 2021)
V. Tola, G. Cau, F. Lonis [Dimensione: 6.2 MB]
- Realizzazione di una facility per la conduzione di test sperimentali su microturbine a gas alimentate con miscele gas naturale/idrogeno
Report RdS/PTR(2021)/290 (Dicembre 2021)
G. Messina, A. Assettati, E. Giulietti, G. Guidarelli, S. Scaccia, C. Stringola [Dimensione: 4.06 MB]
- Simulazioni numeriche del combustore per micro turbina a gas ARI 100 T2 alimentato da miscele metano/idrogeno
Report RdS/PTR(2021)/291 (Dicembre 2021)
Antonio Di Nardo, Giorgio Calchetti [Dimensione: 2.93 MB]
- Large Eddy Simulation del bruciatore Romulus alimentato ad Idrogeno: morfologia e caratteristiche della fiamma
Report RdS/PTR2021/292 (Dicembre 2021)
D. Cecere, E. Giacomazzi, N.M. Arcidiacono [Dimensione: 3.86 MB]
- Analisi ai carichi parziali e analisi tecnicoeconomica di un ciclo a sCO2 ibridizzato con sistemi di accumulo
Report RdS/PTR(2021)/293 (Dicembre 2021)
A. Giovannelli, C. Salvini, E. M. Archilei, G. Di Lorenzo, K. Kasap, G. Messina [Dimensione: 2.04 MB]
- Analisi ai carichi parziali e strategie di controllo di un ciclo trans-critico ibridizzato con una pompa di calore
Report RdS/PTR(2021)/294 (Dicembre 2021)
G. Messina, G. Cevolani, A. Giovannelli, G. Di Lorenzo [Dimensione: 5.11 MB]
- Comunicazione e diffusione dei risultati sulle attività ENEA sul P2G/L nell’ambito del WP3 – III Anno
Report RdS/PTR(2021)/295 (Dicembre 2021)
E. Giacomazzi [Dimensione: 1.16 MB]
-
Report RdS/PTR(2021)/296 (Dicembre 2021)
Alice Masili Report RdS/ [Dimensione: 2.55 MB]
- Rapporto tecnico economico sulle attività SOTACARBO su P2G/L - III Anno (LA 3.18, 3.19, 3.20, 3.21 e 3.39)
Report RdS/PTR2021/297 (Dicembre 2021)
Marcella Fadda, Enrico Maggio [Dimensione: 9.43 MB]
- Progetto definitivo del reattore a membrana prototipale per la produzione di idrogeno mediante conversione termocatalitica del biogas
Report RdS/PTR(2021)/298 (Dicembre 2021)
L. Turchetti, G. Canneto [Dimensione: 1.19 MB]
- Modelli per la simulazione e la progettazione di celle di elettrolisi a carbonati fusi operanti ad alta e media temperatura
Report RdS/PTR(2021)/299 (Dicembre 2021)
M.A. Murmura, S. Cerbelli, S. Lo Conte, M.C. Annesini [Dimensione: 1.88 MB]
- Assemblato membrana-elettrodi per un elettrolizzatore a membrana a scambio anionico: progettazione del prototipo e analisi sperimentale in condizioni di esercizio
Report RdS/PTR(2021)/300 (Dicembre 2021)
A. Pozio, F. Bozza, N. Lisi, R. Chierchia [Dimensione: 2.31 MB]
-
Report RdS/PTR(2021)/301 (Dicembre 2021)
M. Della Pietra, L. Della Seta, S. Frangini, C. Paoletti, F. Santoni [Dimensione: 3.03 MB]
- Allestimento di un set-up sperimentale per la verifica di un processo della famiglia dello zolfo modificato ed ottimizzato
Report RdS/PTR(2021)/302 (Dicembre 2021)
Sau S., A.C. Tizzoni, T. Delise, A. Spadoni, N. Corsaro, E. Mansi, M. Lanchi, L. Turchetti [Dimensione: 2.28 MB]
- Analisi tecnico-economica preliminare di un processo di produzione di idrogeno mediante un ciclo termochimico della famiglia dello zolfo modificato
Report RdS/PTR(2021)/303 (Dicembre 2021)
Raffaele Liberatore, Michela Lanchi [Dimensione: 1.1 MB]
- Risultati della campagna sperimentale sul prototipo di reattore a membrana per la produzione di idrogeno mediante conversione termocatalitica del biogas
Report RdS/PTR(2021)/304 (Dicembre 2021)
L. Turchetti, A. Giaconia, G. Napoli, G. Giorgi, C. Felici, G. Caputo [Dimensione: 1.9 MB]
- Sintesi di membrane anioniche formulate con caratteristiche avanzate di elettroconducibilità, durata e resistenza chimica e meccanica
Report RdS/PTR(2021)/305 (Dicembre 2021)
Andrea Pucci [Dimensione: 1.87 MB]
- Simulazione del funzionamento di celle elettrolitiche ad alta e media temperatura e analisi tecnico-economica del processo di elettrolisi del vapore in carbonati fusi
Report RdS/PTR(2021)/306 (Dicembre 2021)
M.A. Murmura, S. Cerbelli, S. Lo Conte, M.C. Annesini [Dimensione: 1.84 MB]
- Caratterizzazione e specifiche degli elementi catalitici del reattore prototipale per la produzione di idrogeno mediante conversione termocatalitica del biogas
Report RdS/PTR(2021)/307 (Dicembre 2021)
V. Palma, E. Meloni, S. Renda [Dimensione: 2 MB]
- Attività di disseminazione dei risultati svolte da ENEA nel 2021 relativamente ai processi di produzione di idrogeno da fonte rinnovabile
Report RdS/PTR(2021)/308 (Dicembre 2021)
Luca Turchetti [Dimensione: 429.59 KB]
- Prestazioni di batterie al litio metallico protetto con chimiche elettropositive convenzionali o post litio
Report RdS/PTR2021/309 (Dicembre 2021)
Sergio Brutti, Arianna Sette,Nicholas Carboni, Andrea Ciccioli, Laura Silvestri [Dimensione: 2.58 MB]
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Report RdS/PTR2021/310 (Dicembre 2021)
Julia Amici. Carlotta Francia. Silvia Bodoardo [Dimensione: 1.84 MB]
- Dimensionamento ed Ottimizzazione della strategia di controllo del sistema di accumulo Second Life. Gestione Energetica di un Sistema di Accumulo Second Life per Stazioni di ricarica
Report RdS/PTR 2021/312 (Dicembre 2021)
L. Bartolucci, S. Cordiner, V. Mulone, M. Santarelli [Dimensione: 894.86 KB]
- Progettazione, realizzazione e verifica di un BSM modulare per lo sviluppo di accumulo "Second Life"
Report RdS/PTR2021/313 (Dicembre 2021)
[Dimensione: 4.42 MB]