Il progetto si chiama REPTES (REnewable plants integrated with Pumped Thermal Energy Storage) un acronimo che sintetizza l’integrazione tra fonti energetiche rinnovabili e una tecnologia di accumulo innovativa chiamata PTES. L’obiettivo è sviluppare dei sistemi di multigenerazione e stoccaggio in grado di soddisfare le necessità di riscaldamento/rinfrescamento e di elettricità delle comunità isolate e rurali in Africa, producendo nel contempo soluzioni green per l’agricoltura e acqua dissalata e energia refrigerata per la conservazione alimentare.
L’Università di Cagliari coordina il progetto attraverso il dipartimento di Ingegneria meccanica, chimica e dei materiali. Il responsabile è Mario Petrollese. Coinvolte, insieme a UniCa, università ed enti del Belgio, del Marocco, della Nigeria e della Romania. Il gruppo di ricerca del nostro ateneo è composto da: Daniele Cocco, Giorgio Cau, Vittorio Tola, Matteo Marchionni, Luca Migliari, Giovanni Cirina, Mostafa Esmaeili Shayan, Mario Cascetta.
Spiega Petrollese:
L’Università di Cagliari, in qualità di capofila del progetto REPTES, svolge un ruolo centrale nello sviluppo di soluzioni tecnologiche avanzate per l’accumulo di energia e la loro integrazione con fonti energetiche rinnovabili. In particolare, ci occupiamo della modellazione e sperimentazione di sistemi di accumulo di energia elettrica sottoforma di energia termica (i cosiddetti sistemi PTES), basati su cicli Brayton, progettati per rispondere in modo efficace alle esigenze energetiche delle comunità africane selezionate. Partecipiamo inoltre all’integrazione dei diversi sottosistemi, dai generatori alimentati da fonti rinnovabili ai sistemi frigoriferi per la conservazione degli alimenti, fino alla definizione di strategie di gestione energetica orientate alla flessibilità operativa e alla sostenibilità ambientale.
Sono tre i casi studio individuati: due aziende agricole in Nigeria e Marocco e un agglomerato di aziende agricole in Nigeria. La potenzialità del sistema integrato applicato alle comunità africane sarà valutata sviluppando modelli matematici specifici in grado di prevedere le prestazioni attese di tale sistema. I modelli sviluppati saranno convalidati tramite attività sperimentali condotte su scala di laboratorio. In parallelo all’indagine della fattibilità tecnica dello schema proposto, sarà analizzato l’impatto socioeconomico dell’utilizzo di questo schema nelle comunità africane.
Attraverso le sue soluzioni innovative, il sistema REPTES avrà un grande impatto sulla qualità della vita di coloro che lo utilizzeranno. In primo luogo, il sistema ridurrà il costo dell’approvvigionamento energetico per le comunità; in secondo luogo, avrà un impatto sulla sicurezza sanitaria perché permetterà alle comunità locali di procurarsi acqua dolce dissalata. Il REPTES consentirà inoltre un miglior comfort domestico fornendo aria fresca e calda secondo necessità. La produzione di ammoniaca verde consentirà anche di ottenere un fertilizzante utile per la produzione agricola, 100% rinnovabile e privo di carbonio.
Il progetto terminerà il 31 marzo 2026. Cagliari sarà la sede del meeting finale.
REPTES è finanziato nell’ambito di Horizon Europe, il nuovo Programma Quadro Europeo per la Ricerca e l’Innovazione per il periodo 2021-2027.
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