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Presentati a Roma gli innovativi sistemi di micro-cogenerazione per uso domestico dell’Università della Calabria

Sono stati presentati mercoledì 10 aprile, durante i lavori del terzo convegno nazionale dedicato alla “Diffusione dei risultati e prospettive della Ricerca del Sistema Elettrico” nel Centro Congressi di Roma, alla presenza del sottosegretario allo Sviluppo economico Davide Crippa, i primi risultati del progetto “Micro-cogenerazione residenziale: caldaie a biomassa con generatori Stirling off/on grid” per il quale il Gruppo di Ricerca di Sistemi Elettrici per l’Energia dell’Università della Calabria detiene un apposito brevetto i cui inventori (Anna Pinnarelli, Nicola Sorrentino, Alessandro Burgio, Giovanni Brusco e il professore Daniele Menniti) hanno operato ed operano tutti presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Energetica e Sistemistica dello stesso Ateneo. Il Progetto di ricerca è svolto in sinergia all’azienda Ungaro Srl di San Mango d’Aquino (Cz), specializzata nella produzione di caldaie a pellet, che realizzerà gli innovativi sistemi di micro-cogenerazione domestica dotati di motori Stirling “free piston”. 
Il progetto, avviato il 27 aprile 2017 avrà una durata di 24 mesi, rientra all’interno dei così detti “Progetti del bando B” relativi all’annualità 2014 della Ricerca di Sistema Elettrico nazionale del Ministero dello Sviluppo economico. Durante il convegno, il sottosegretario Crippa ha illustrato anche gli argomenti dei progetti di ricerca funzionali al raggiungimento degli obiettivi generali che coincidono con quelli previsti al Piano Energia Clima 2030 volti a sviluppare sia tecnologie di prodotto e di processo essenziali per la transizione energetica e sia a favorire l’introduzione nel settore elettrico di tecnologie, sistemi e modelli organizzativi e gestionali funzionali alla transizione energetica e alla sicurezza.

«Per la predisposizione del Piano abbiamo dialogato con chi fa ricerca tutti i giorni. È nostro compito, infatti, capire quali delle iniziative promosse dai diversi Enti possono trovare uno sbocco nel settore industriale», ha affermato il sottosegretario Crippa. «L’obiettivo – ha aggiunto – è quello di coinvolgere i ricercatori e le imprese per impegnarsi insieme in attività di ricerca incentrate su tecnologie abilitanti e sullo sviluppo di tecnologie di specifico interesse per il settore elettrico, in una prospettiva di transizione energetica e sviluppo di rinnovabili».

Dal canto suo, il professore Menniti (uno degli inventori del brevetto e docente Ordinario di Sistemi Elettrici per l’Energia presso l’Unical) ha dichiarato che «l’obiettivo fondamentale che il gruppo di lavoro, che mi onoro di coordinare, è quello della ricerca e dello sviluppo di tecnologie abilitanti per la realizzazione di sistemi avanzati per lo sfruttamento delle fonti rinnovabili e per l’incremento dell’efficienza energetica, capaci di integrarsi con i moderni sistemi elettrici, costituendo i mattoni fondamentali per la realizzazione delle moderne Smart Grid».
Infine, ha aggiunto Menniti «le attività di ricerca svolte nel laboratorio di ricerca LASEER di cui sono responsabile, trovano ampie applicazioni e sono finalizzate a stimolare il territorio affinché possano nascere anche in Calabria, aziende innovative nel settore delle Smart e Micro Grid, generando occupazione e sviluppo nell’ambito della Green Economy».

IL PROGETTO CALABRESE Nello specifico il progetto prevede lo studio e la realizzazione di innovative unità micro-cogenerative per applicazioni domestiche e residenziali. Tali unità sono composte da una caldaia a pellet, da un motore Stirling “free-piston” che aziona un generatore sincrono lineare il cui funzionamento gestito da un innovativo dispositivo chiamato 3S-MediumPower (3S-MP), brevettato dai ricercatori dell’Unical. Il dispositivo non richiede né sensori di posizione né di frequenza di oscillazione delle parti mobili del motore Stirling. Quest’ultimo permette di superare i problemi dei sistemi di micro-cogenerazioni basati sull’uso di Stirling “free-piston” attualmente in commercio che, per funzionare correttamente, necessitano di essere collegati ad una rete di “potenza infinita”. Per questi sistemi, nel caso di intervento del dispositivo di interfaccia, a causa di blackout o di buchi di tensione, il motore Stirling deve essere subito arrestato e con esso, per evitare danni irreparabili, anche la caldaia.

Il sistema innovativo 3S-Medium Power è in grado di integrare anche sistemi di generazione fotovoltaici e di accumulo elettrochimico e di esercitare tali micro-generatori in isola, garantendo l’alimentazione delle utenze elettriche ad esse connesse mantenendo l’equilibrio tra la potenza generata e quella dei carichi, senza interrompere il funzionamento della caldaia e consentire l’avvio del sistema anche in assenza di rete. Questa peculiarità lo rende ideale per applicazioni in aree periferiche montane dove le caldaie a pellet trovano più frequentemente applicazione e dove i disservizi di rete sono molto frequenti e di lunga durata a causa, spesso, di condizioni climatiche critiche o in caso di eventi estremi.

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