Hybrid energy systems and energy storage Investigation and Modeling for energy efficiency and energy transition
Il Gruppo di “Macchine e sistemi per l’energia e l’ambiente” ha svolto e svolge attività di ricerca sui seguenti sistemi energetici e tecnologie:
Energy storage: BESS, Thermal Energy Storage, LAES
Nell’ambito della transizione energetica l’accumulo di energia svolge un ruolo fondamentale sia per far incontrare produzione e domanda di energia, sia per offrire flessibilità al sistema elettrico in presenza di fonti rinnovabili non programmabili
Gestione di colonnine di ricarica elettriche come accumulo distribuito per aumentare la flessibilità dei sistemi energetici.
Microgas turbines
Modellazione e prova sperimentale di microturbine Turbec T100. Allestimento di banco prova sperimentale per test di cogenerazione presso TURBEC Italia (a Porto Recanati); sperimentazione di sistemi di inlet air cooling (sistemi fogging e ad espansione diretta )per aumento delle prestazioni delle microturbine. Studio di applicazioni trigenerative. Storia: le microturbine Turbec T100 sono state ideate dal gruppo svedese VOLVO. Ora sono del Gruppo Ansaldo. All’inizio degli anni 2000, nasce TURBEC Italia, i cui stabilimenti produttivi erano siti a Porto Recanati presso il Gruppo G.I.&E.
Internal combustion engines
Studio e realizzazione di soluzioni di iniezione diretta a bassa ed alta pressione per motorizzazioni due tempi. Sviluppo di un originale impianto di iniezione ad alta pressione a colpo d’ariete (WH-GDIS- Water Hammer – Gasoline Direct Injection System). Realizzazione di prototipi di motori 2T ad iniezione diretta.
Analisi della combustione di miscele gasolio-biodiesel in motori ad accensione per compressione. Rilevazioni delle prestazioni meccaniche con miscele a diverso contenuto di biodiesel da B100 a diesel puro, analisi degli effetti sul sistema di iniezione. Simulazione dell’impianto di iniezione e confronto numerico sperimentale.
Modellizzazione di soluzioni di Thermal Management.
Modellizzazione di soluzioni di microcogenerazione con motori a combustione interna a gas. Confronto tecnico economico di soluzioni a giri fissi e variabili.
Studio e simulazione di motori a combustione interna in ambito cogenerativo e trigenerativo
PAT – Pump as Turbines
Studio dell’utilizzo di pompe come turbine per sfruttare i salti di pressione (al posto delle valvole di laminazione) per aumentare l’efficienza di sistemi idraulici in ambito industriale e in acquedotti. Essendo la maggior parte delle applicazioni, one-of-a-kind, la soluzione risulta essere più economica rispetto alla progettazione di turbine idrauliche.
Poligeneration
Questa è una delle linee di attività di ricerca storiche del gruppo di ricerca. La poligenerazione consiste nella produzione di più vettori energetici a partire da un’unica fonte. Rientrano in questo campo la cogenerazione (produzione simultanea di energia elettrica e termica) la trigenerazione (produzione simultanea di energia elettrica, termica e frigorifera), nonché l’utilizzo del calore di scarto per desalinizzare l’acqua.
Hydrogen e power-to-gas
L’idrogeno è il vettore di notevole interesse per la transizione energetica Europea, anche in considerazione delle priorità definite anche in ambito europeo (Horizon Europe) ed internazionale (Mission Innovation), è da intendere secondo tre principali declinazioni: green production, storage and handling, e final use (energy, mobility, industry).
