Abstract

Il progetto mira a realizzare cicli energetici innovativi per il settore agroindustriale, grazie a sistemi flessibili di piccola taglia per l'autoproduzione di energia dal gas prodotto a partire dagli scarti agro-industriali e dall'energia solare con cogenerazione ad alta efficienza. Persegue un obiettivo strategico unitario e mira allo sviluppo della filiera energetica agroindustriale attraverso il conseguimento coordinato di una pluralità di risultati attesi. L'obiettivo strategico generale è la messa a punto di sistemi innovativi ed integrabili tra loro in Rete Intelligente (Smart-Grid) per la produzione decentrata e diffusa di energia elettrica e termica con alte efficienze di conversione e basse potenze. Gli obiettivi specifici sono: - l'auto-sostenibilità energetica - la messa in opera di cicli ultra-corti dal recupero di biomassa di scarto agricola ed agro-industriale e dal sole - la micro-cogenerazione ad alta efficienza su scale da 1 kW a 100 kW. Le imprese agroindustriali partner sono coinvolte nella produzione, selezione e trattamento delle biomasse e nella sperimentazione finale. Per i trattamenti delle biomasse umide e non legnose sarà realizzato un digestore di piccola taglia e parametrizzabili per la produzione di biogas. In parallelo sarà sviluppato un gassificatore per la produzione di gas di sintesi (syngas) ad alto contenuto di idrogeno a partire da biomassa legnosa. In stretta collaborazione con gli OdR, il digestore sarà messo a punto da SteelTech e il gassificatore sarà realizzato da Varat e Me.Ca.Pollino. Queste aziende sono interessate alla successiva industrializzazione di questi sistemi. La cogenerazione da energia solare e da biomassa sulla scala di 1 kW elettrico e qualche kW termico è ottenuta tramite un convertitore Stirling ad altissima efficienza (33% elettrico) di produzione europea (Microgen). Originariamente previsto in bruciatori a gas tradizionali, esso viene ora adattato a bruciatori a biogas, a biomassa solida e per l'uso con concentratori solari. Il partenariato, tramite Innova Solar Energy, gode di un accordo specifico in esclusiva con il produttore per lo sviluppo e la successiva industrializzazione di nuovi sistemi di cogenerazione basati su questo convertitore termodinamico. Sempre nell'ottica della futura industrializzazione, in stretta collaborazione con gli Organismi di Ricerca partecipanti al progetto, la ditta Ungaro realizzerà un nuovo tipo di caldaia cogenerativa a biomassa solida, con Stirling integrato, e Innova Solar Energy un cogeneratore solare ad inseguimento a due assi. Il progetto include fasi avanzate di purificazione e separazione del biogas e del syngas prodotti e del loro successivo stoccaggio tramite una nuova famiglia di materiali nano-strutturati sviluppati presso l'Università della Calabria ed è prevista la sperimentazione finale dell'uso dei gas prodotti opportunamente purificati in motori a combustione interna di piccola taglia e celle a combustibile. Tutte le innovazioni proposte si basano su know-how e brevetti recenti (p.e. Brevetto UNICAL n. CS2007A000031 e Brevetto Innova n. CS2008A00017, Brevetto Europeo della Tecnap n. WO0241463, già validato anche in USA con n. US7078831-B2) alla frontiera delle conoscenze tecnico/scientifiche attuali e a disposizione del partenariato e prevedono un'importante attività di codifica delle conoscenze acquisite durante lo svolgimento del progetto stesso al fine di costruire una solida base brevettuale per rafforzare le successive fasi di industrializzazione dei sistemi allo studio. I sistemi innovativi ed integrabili di piccola taglia energetica proposti nel progetto rappresentano una forte innovazione nel mercato energetico mondiale e sono utilizzabili anche al di fuori della filiera dell'agroenergia, in tutti i casi in cui l'autosostenibilità energetica, l'alta efficienza di conversione e la produzione decentrata e diffusa di energia siano prioritari.