Abstract

Da diversi anni e per varie motivazioni, si è assistito ad una progressiva diffusione di impianti di produzione dienergia elettrica o di energia elettrica e calore (cogenerazione) distribuiti sul territorio. Di recente, sotto la spinta diulteriori forme di incentivazione, la penetrazione della generazione distribuita (GD) si è estesa in maniera massicciaanche al livello delle reti di distribuzione secondaria (230/400 V), soprattutto per effetto della produzione damini/micro eolico e da fotovoltaico "domestico" (con potenze dell'ordine di alcuni kW sino a 100-200 kW). È poiragionevole prevedere uno sviluppo altrettanto intenso di sistemi di cogenerazione costituiti da piccole turbine a gas aservizio di complessi residenziali/commerciali di medie dimensioni. Per queste ragioni, si è affermata, di recente, daun lato la necessità del gestore dell'intero sistema elettrico di applicare una qualche forma di controllo della GD ancheai livelli gerarchici più bassi e, dall'altro, l'idea che la produzione da GD possa essere, nel contempo, organizzata egestita dal basso in maniera tale da massimizzare i benefici economici degli utenti finali direttamente collegati alle retidi bassa e/o media tensione. Per queste ragioni si sono di recente affermati i concetti di Smart Grid e di Virtual PowerUtility (VPU).Il progetto denominato SMART ENERGY BOX (SEB) è in linea con le tematiche esposte in precedenza, avendocome principali obiettivi:- La realizzazione di unità, denominate Smart Energy Boxes, equipaggiate con tecnologie ad alta efficienza, in gradodi gestire in maniera integrata ed ottimizzata vettori energetici diversi per il soddisfacimento della domandaenergetica di complessi civili e industriali di medie dimensioni - (OR1);- Lo studio e la realizzazione di tecnologie innovative per la generazione diffusa di energia, che possano integrarsi conla gestione di una SEB, al pari di altre tecnologie attualmente più sviluppate (fotovoltaico, mini/micro eolico, ecc.).Questo obiettivo prevede la realizzazione di un turboespansore per il recupero di energia da un impianto diossicombustione a reattore verticale ottimizzato per l'impiego di combustibili a basso potere calorifico. L'obiettivoinclude anche lo studio e lo sviluppo di un sistema innovativo basato su membrane avanzate per la produzione diossigeno ad un costo tale da renderne possibile l'impiego per incrementare l'efficienza di sistemi a combustione eprocessi affini su taglie medie e piccole – (OR2);- La definizione e lo sviluppo di un sistema elettrochimico innovativo basato su celle a combustibile polimerichebi-funzionali per la generazione e l'accumulo di energia elettrica– (OR3).- La definizione e lo sviluppo delle logiche di supervisione, gestione e controllo di aggregati di fonti di energia diffusacon le reti di distribuzione dei vettori energetici – (OR4).