Le tecnologie energetiche

1. Le tecnologie energetiche A cura di G.B. Zorzoli Convegno AIRI/Tecnoprimi – Milano, 28 ottobre 2008

2. Struttura del rapporto • Quadro dell’offerta internazionale di innovazione • Quadro dell’offerta di innovazione a livello nazionale • Situazioni e tendenze del sistema energetico italiano • Principali risposte richieste dal sistema Italia in termini di innovazioni energetiche • Tecnologie energetiche prioritarie • Sistema milanese della ricerca e dell’innovazione nel settore energetico • Principali opportunità di sviluppo innovativo per l’area milanese

3. il contesto nazionale • Il fabbisogno energetico italiano è fortemente squilibrato verso gli idrocarburi • Al di fuori della domanda del settore trasporti, lo squilibrio è determinato dall’uso elettrico del gas

4. Produzione lorda di energia elettrica per fonte - Scenario tendenziale -

5. 2 Obiettivi nazionali prioritari ↓ • MAGGIORE EFFICIENZA ENERGETICA • DECARBONIZZAZIONE MIX FONTI ENERGETICHE

6. I obiettivo: maggiore efficienza energetica • Cogenerazione distribuita • Macchine di trasformazione energetica di nuova generazione • Rete di trasporto e distribuzione • Tecnologie per l’efficienza dei consumi finali

7. II obiettivo: Decarbonizzazione progressiva del mix di fonti energetiche • Maggior ricorso alle fonti rinnovabili • Ripresa del nucleare • Utilizzo di combustibili fossili a più elevato contenuto di idrogeno • Tecnologie di sequestro di anidride carbonica

8. Tecnologie prioritarie (1) • Per le fonti rinnovabili: • Minieolico, off-shore, generatori eolici ad alta quota • Collettori solari termici sottovuoto • Fotovoltaico (in particolare film sottili e solare a concentrazione) • Sviluppo di caldaie innovative per la combustione di biomassa • Nuovi fluidi termovettori per impianti a biomassa • Processi per la gassificazione e la pirolisi di biomassa • Sviluppo di macchine per il taglio e la raccolta di biomassa • Biomassa dedicata a crescita rapida • Sfruttamento del calore termico a bassa entalpia

9. Tecnologie prioritarie (2) • Per la cogenerazione distribuita: • Sviluppo di macchine innovative (chiller e microturbine) • Per le reti • Sviluppo dei componenti/sistemi/software richiesti dalla gestione di smartgrid

10. Tecnologie prioritarie (3) • Ulteriori opportunità derivanti da molteplici tecnologie per il miglioramento dell’efficienza energetica: • Sviluppo dei programmi per la cattura e sequestro di anidride carbonica • Processi per la trasformazione del gas naturale in idrocarburi liquidi

11. Il sistema milanese della ricerca (1) • La ricerca pubblica (circa 600 addetti): • Dipartimento Energetica del Politecnico • Altri 24 dipartimenti universitari e 4 istituti CNR parzialmente attivi nel settore • Cesi Ricerca • Stazione sperimentale dei combustibili • IEFE/Università Bocconi • Infrastrutture e servizi: • Autorità per l’energia • Enti di normazione (UNI, CEI) e associati (CIG, CTI, ecc.) • Rete associazioni scientifiche e tecniche nazionali • Strutture collegate a enti locali: AMA; Casa dell’energia

12. Il sistema milanese della ricerca (2) • Sistema industriale (1150 addetti alla R&S): • Pochi centri R&S di grande dimensione (ENI-SAIPEM, CESI) • Alcune presenze significative coinvolte anche nel tema energetico: Pirelli Labs, DeNora, Mapei • Multinazionali (sistemi e componenti) • Altre presenze industriali rilevanti • Società di Utilities, Traders • Società di ingegneria • Rete di servizi tecnici per prove, collaudi, certificazioni • Associazioni imprenditoriali: • AIGET, ANIE, APER

13. Il sistema milanese della ricerca (3) • Principali aree tecnologiche sostenibili dal sistema milanese: • Collettori solari termici sottovuoto • Eolico ad alta quota • Cogenerazione distribuita • Sviluppo di caldaie innovative per la combustione di biomassa • Smart grids • Dispositivi/prodotti per il miglioramento dell’efficienza energetica • Componenti/sistemi per cattura/sequestro anidride carbonica • Processi industriali GTL (gas-to-liquid)