1 a parte Piattaforma idrogeno e celle a combustibile: un esempio per il futuro VII Programma Quadro

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1 1 a parte Piattaforma idrogeno e celle a combustibile: un esempio per il futuro VII Programma Quadro 2 a parte Priorità tematica 6 Cambiamento Globale ed Ecosistemi, VI Programma Quadro Raffaele Vellone ENEA, Progetto Idrogeno e Celle a Combustibile Genova, 24 settembre 2004

2 Tecnologie ambientali per l'innovazione, la crescita e lo sviluppo sostenibile - Azioni dell'unione Europea La Commissione Europea ha adottato un ambizioso piano d'azione volto a migliorare un uso più ampio delle tecnologie ambientali. Il piano contiene azioni prioritarie con cui la Commissione, i governi nazionali e regionali, l'industria e gli altri soggetti interessati potranno promuovere lo sviluppo e l'adozione delle tecnologie ambientali. Il piano prevede la creazione di piattaforme tecnologiche che riuniscono i ricercatori, l'industria, gli istituti finanziari, i responsabili del processo decisionale e gli altri soggetti interessati per la definizione di una visione a lungo termine circa le esigenze di ricerca in questo settore e i futuri sviluppi del mercato. Il VII Programma Quadro sarà prevalentemente gestito attraverso piattaforme tecnologiche.

3 iattaforme tecnologiche europee Attualmente sono previste piattaforme tecnologiche nei seguenti settori: Idrogeno e celle a combustibile Fotovoltaico Tecnologie per l'approvvigionamento idrico e gli impianti sanitari

4 rogrammi Commissione Europea IDROGENO CELLE A COMBUSTIBILE Sviluppo Sostenibile, Cambiamento Globale e Ecosistemi Nell ottobre 2002 è stato costituito un gruppo di esperti, per valutare le prospettive dell idrogeno e delle celle a combustibile in Europa e per delineare le azioni da avviare per aumentare l impegno europeo nel settore. Il gruppo ha raccomandato (giugno 2003) la creazione di una Piattaforma Tecnologica Europea per l Idrogeno l e le Celle a Combustibile, che promuova, in un quadro coordinato, le iniziative di ricerca e sviluppo nel settore, controllandone i progressi.

5 Piattaforma Europea - Obiettivi Il principale obiettivo della Piattaforma, avviata agli inizi del 2004, è quello di promuovere e accelerare lo sviluppo e la diffusione di tecnologie europee competitive per l impiego dell idrogeno e delle celle a combustibile nelle applicazioni stazionarie, portatili e nel trasporto E previsto il coinvolgimento attivo di tutti i soggetti interessati, a livello europeo (aziende energetiche, industrie, utenti, strutture di ricerca, strutture di governo locale e nazionale, pubblica opinione,..)

6 Piattaforma Europea - Risultati attesi Si prevede di ottenere: una agenda di ricerca strategica europea, che definisca obiettivi, priorità, tempi e budget per le attività di ricerca e sviluppo pubbliche e private una appropriata strategia di diffusione, che individui le misure politiche necessarie e, attraverso progetti dimostrativi di grande rilievo, verifichi le tecnologie e favorisca la loro introduzione nel mercato una road map europea per l idrogeno e le celle a combustibile, che guidi la transizione verso il futuro dell idrogeno collaborazioni pubblico-privato, per promuovere la commercializzazione un contesto politico favorevole e una strategia di sviluppo delle collaborazioni internazionali.

7 Struttura della Piattaforma HLG Vision H2/ FC TECHNOLOGY PLATFORM Commission H/FC Project Team Member States Mirror Group Advisory Council (incl. Executive Group) Secretariat Information Office IT Support Service Steering Panels Strategic Research Agenda Deployment Strategy (incl. policy framework) Initiative Groups Financing & Business development Regulation, codes & standards Education & training Public awareness PLATFORM OPERATIONS New and on-going projects and initiatives (Community, national, regional and local) GENERAL ASSEMBLY (Bi-)annual Technology Platform Forum

8 iattaforma tecnologica Idrogeno e Celle a combustibile uolo dei organismi principali Consiglio Consultivo: (~ 50% partecipazione dell industria) responsabile per l avanzamento del quadro globale e della strategia Mirror Group degli stati membri: promuovere la cooperazione su R&ST e dimostrazione; quadro di riferimento per orientazione e sviluppo delle azioni politiche (europee, nazionali, locali) Pannelli di indirizzo, per proporre: Strategic Research Agenda: piorità per R&ST, quadro temporale per il raggiungimento degli obiettivi, strumenti di attuazione Deployment Strategy Deployment Strategy: raggiungimento degli obiettivi, dimostrazioni faro ( lighthouse projects ), partenariato pubblico-privato, sviluppo di condizioni favorevoli dal punto di vista commerciale e politico

9 iattaforma tecnologica Idrogeno/Celle a combustibile tato attuale Sono stati istituiti : Il Consiglio Consultivo (Advisory Council) il Mirror Group degli Stati Membri Due Steering panels per la ricerca e lo sviluppo industriale Quattro Gruppi di iniziativa ( Initiative Groups - Finance and Business Development, Education and Training, Public Awareness, Regulations, codes and standards) Entro la fine del 2004 è prevista l approvazione: dell agenda di ricerca strategica Della strategia per lo sviluppo industriale e la commercializzazione Degli Input per l iniziativa Growth e per il VII Programma Quadro

10 iattaforma tecnologica idrogeno e celle a combustibile ossibili azioni in Italia Al fine di stabilire una migliore corrispondenza tra le diverse piattaforme che caratterizzeranno il VII Programma Quadro è opportuno, e necessario, che i diversi Stati Membri inizino ad affrontare le diverse tematiche ambientali in maniera approfondita, creando piattaforme nazionali, per: individuare meglio le necessità del paese offrire l opportunità ai rappresentanti nazionali,inseriti nei diversi comitati della EU, di riportare in quel contesto obiettivi e strategie che siano il risultato di una verifica a livello paese. Il Ministero della Ricerca Scientifica e dell Università, per agevolare il trasferimento delle esigenze italiane nei diversi Comitati EU, prevede la possibilità di creare piattaforme su grandi temi, per promuovere un maggiore approfondimento interno e per coordinare meglio le diverse azioni, eliminando la frammentarietà della ricerca.

11 Roadmap per Idrogeno e Celle a Combustibile - Proposta CE Produzione e Produzione diretta di H 2 da fonti rinnovabili; società dell H 2 senza carbonio Aumento della decarbonizzazione nella produzione H 2 distribuzione Fonti rinnovabili, fossili con sequestro CO 2 e nuovo nucleare Le celle a combustibile diventano la tecnologia dominante nei trasporti, nella idrogeno generazione distribuita di elettricità e nelle Ampia diffusione di reti di idrogenodotti 2030 microapplicazioni H2 è la scelta privilegiata come carburante Interconnessione alle reti locali di distribuzione H 2 per veicoli a celle a combustibile Significativa produzione di idrogeno da fonti rinnovabili, compresa la gassificazione della biomassa Significativa crescita della generazione di potenza distribuita, con sostanziale penetrazione delle celle a combustibile 2020 Sistemi di accumulo H Produzione di H 2 da combustibili fossili con sequestro CO 2 di 2 a generazione 2 Raggruppamenti di reti locali di distribuzione H 2 Sistemi con celle a combustibile ad alta temperatura e basso costo Celle a combustibili commerciali per micro-applicazioni Veicoli con celle a combustibile competitivi Raggruppamenti locali di stazioni di 2010 fornimento di H Sistemi SOFC a pressione atmosferica ed ibridi commerciali (<10 MW) 2.Trasporto H 2 su strada e produzione on-site di H 2 alla stazione di fornimento (reforming ed elettrolisi) Prime flotte a H 2 (Sistemi di accumulo H 2 di 1 a generazione) Produzione in serie di FCEV per flotte e altri mezzi di trasporto (imbarcazioni); roduzione H 2 con reforming celle a combustibile per unità di potenza ausiliaria gas naturale ed elettrolisi Sistemi stazionari con PEFC (< 300 kw) Sistemi stazionari con MCFC e SOFC (< 500 kw); sviluppo motori a CI a H ; dimostrazione di flotte di autobus a celle a combustibile Economia basata su PEFC commerciali per mercati di nicchia (< 50 kw) combustibili fossili Economia orientata all idrogeno H 2 nei trasporti aerei Sviluppo di sistemi a celle a combustibile e idrogeno

12 rogramma Quick Start La Commissione ha presentato, nel novembre 2003, un "programma Quick Start" con un elenco di progetti di investimento pubblico/privato per lo sviluppo delle infrastrutture, delle reti e della conoscenza europee al fine di incoraggiare la creazione di partnership pubblico/privato in cooperazione con l'industria, la comunità dei ricercatori ed altri partner tra i quali la Banca europea per gli investimenti per sfruttare gli strumenti finanziari disponibili. In quest ambito sono previsti diversi progetti, incentrati su settori altamente tecnologici (uso dell'idrogeno come fonte di energia e di elettricità, nanoelettronica, laser della prossima generazione), finalizzati a rafforzare la competitività a lungo termine dell'unione e a consolidare l'economia europea.

13 rogramma Quick Start Il Quick-start Programme identifica l Economia dell Idrogeno come una delle aree chiave degli investimenti per il medio termine ( ) e prevede due progetti principali in questo settore: HYCOM - Creazione di Comunità a idrogeno autonome, che producono idrogeno e lo utilizzano per generazione di energia elettrica e calore (impianti CHP) e per l alimentazione di veicoli HYPOGEN - Realizzazione di un impianto dimostrativo di grande taglia per la produzione di idrogeno ed elettricità da combustibili fossili, in grado di separare ed confinare in sicurezza la CO prodotta 2 nel processo. Budget totale: circa 2.8 miliardi di

14 Idrogeno Attività ENEA in corso Studi di fattibilità e valutazioni tecnico-economiche vengono condotti a livello nazionale e nell ambito di collaborazioni internazionali. Progetto HySociety (Finanziato all interno del FP5) tendente ad analizzare le barriere non tecniche che ostacolano la diffusione dell idrogeno in Europa Progetto Hyways (Finanziato all interno del FP6) che ha l obiettivo di definire una roadmap europea per un sistema energetico armonizzato, che possa prevedere nel futuro un ricorso significativo all uso dell Idrogeno Progetto Hy-CO (Finanziato all interno del FP6) ha l obiettivo di raccordare e coordinarere tutte le azioni di R&S nel campo dell idrogeno sviluppate dai Paesi Membri per consolidare il sistema di ricerca europeo. ENEA sta inoltre conducendo, in collaborazione con RISØ National Laboratory e Fraunhofer ISI, uno studio di pre-fattibilità volto ad esaminare i principali aspetti (tecnici, economici, ambientali, sociali) connessi con la definizione e lo sviluppo dei Progetti HYCOM e HYPOGEN, promossi nel quadro del Quick-start Programme della European Initiative for Growth della Commissione Europea.

15 HYCOM e HYPOGEN Fasi e costi dei programmi Studio di prefattibilità Studio di fattibilità - Dimostrazione delle tecnologie chiave - Progettazione e costruzioni delle principali facilities Sperimentazione e verifica Anni Costo 0,14 M 500 M 1,800 M 500 M Costi totali progetti HYCOM 1,3 miliardi di HYPOGEN - 1,5 miliardi di

16 rogetti HYCOM e HYPOGEN rganizzazioni coinvolte e compiti PROGETTO HYCOM RISØ National Laboratory responsabile del progetto con il contributo di ENEA Selezione ed analisi progetti in Italia, Grecia, Olanda, Portogallo Fraunhofer ISI Selezione ed analisi progetti in Germania, Belgio, Francia, Austria PROGETTO HYPOGEN ENEA responsabile del progetto con il contributo di RISØ National Laboratory Analisi impianti a gas naturale Fraunhofer ISI Analisi tecnologie separazione e confinamento CO 2 ENEA agisce come Agente Operativo ESTO ed è responsabile del coordinamento dei due progetti

17 YCOM e HYPOGEN tudio di pre-fattibilità Fasi dello studio Utilizzo delle conoscenze acquisite: analisi di importanti progetti di R,S&D finanziati dalla Comunità Europea Rassegna e valutazione delle possibili opzioni tecnologiche Analisi tecnica, socioeconomica ed ambientale dei sistemi, con identificazione dei problemi chiave per il successo a lungo termine SUBTASK I II MESI III IV Coordinamento del progetto Conoscenze acquisite da altri progetti EU Rassegna ed analisi delle possibili scelte tecnologiche Analisi di possibili configurazioni dei sistemi e dei problemi correlati Emissione rapporto risultati dello studio

18 HYCOM e HYPOGEN Obiettivi dello studio di pre-fattibilità Esaminare, in maniera preliminare, i principali aspetti (tecnici, economici, ambientali, sociali) connessi con la definizione e lo sviluppo dei programmi Hypogen e Hycom, al fine di: Fare una panoramica delle opzioni tecnologiche e delle barriere, sia tecniche che non tecniche Chiarire gli aspetti critici dei programmi, identificando i fattori di rischio e di successo degli stessi Fornire alla Commissione opzioni e raccomandazioni per procedere nell impostazione e nell avvio dei programmi, nell ambito del VI e del VII Programma Quadro

19 HYCOM Principali attività previste Analisi dei progetti in corso o in fase di definizione Valutazione preliminare delle tecnologie utilizzabili (produzione su piccola scala, soprattutto da rinnovabili; distribuzione e accumulo; utilizzo dell idrogeno in diverse applicazioni stazionarie e di trazione) Selezione e analisi di alcuni dei progetti più rappresentativi (una decina) Analisi dei problemi principali connessi con il loro sviluppo (fattibilità tecnico-economica, potenziali impatti, coinvolgimento dei soggetti necessari, ) Raccomandazioni per la Commissione

20 YPOGEN Principali attività previste Valutazione preliminare delle principali opzioni tecnologiche (produzione da carbone e gas naturale, purificazione dei gas, separazione e confinamento della CO 2, produzione di energia elettrica) Individuazione delle principali barriere, anche non tecniche (sviluppo del mercato dell energia elettrica decarbonizzata e dell idrogeno, finanziamenti, ) Definizione delle configurazioni di impianto più promettenti e individuazione di possibili soluzioni per il confinamento della CO 2 Analisi dei potenziali impatti (ambientale, sociale, economico ) e di possibili sinergie con progetti nazionali simili Analisi dei fattori di rischio/successo dell iniziativa Raccomandazioni per la Commissione.

21 Contenuto della 2 a parte della presentazione 6 PQ: Indicazioni emerse dai primi due bandi Nuove linee guida 3 bando: contenuto, tempistica e fondi Esperienza 6 PQ Indirizzi utili

22 dicazioni emerse dai primi due bandi Progetti Integrati (IPs) Da un singolo livello di valutazione si passa due livelli Maggiore attenzione su dimensioni e coerenza delle proposte Reti di eccellenza (NoEs) Dimensioni ragionevoli corrispondenti ad una integrazione credibile Differenti da azioni di coordinamento (Coordination Actions, CAs) Partecipazione non soddisfacente Nuovi stati membri, stati candidati, paesi terzi, piccole e medie industrie

23 uove linee guida (1) Piano di azione per la tecnologia ambientale (ETAP, Environmental Technology Action Plan), basato su tre azioni principali: Aumentare e focalizzare la ricerca sulle tecnologie ambientali Realizzare piattaforme tecnologiche (Acqua, chimica sostenibile) Reti europee per sperimentazione e verifica delle tecnologie ambientali

24 uove linee guida (2) Il Piano di Azione Ambiente e Salute 13 «Azioni», tra le quali: Azione 2: sviluppare un monitoraggio integrato dell ambiente per determinare l esposizione dell uomo Azione 5: integrare e rafforzare la ricerca europea su ambiente e salute Il varo del processo GEO (Group on Earth Observations) GEO è stato definito nell ultima riunione EO tenutasi a Washington nel luglio 2003 GEO ha il compito di coordinare gli sforzi mondiali e di preparare il piano di sviluppo per i prossimi 10 anni A. Mitsos, direttore generale della DG RTD è stato nominato copresidente del GEO La prossima riunione EO si terrà a Bruxelles a febbraio 2005 con lo scopo di varare il piano di azione decennale

25 onseguenze per il terzo bando Un programma più orientato alla tecnologia Nuovi soggetti connessi con iniziative politiche: Piano di azione per la tecnologia ambientale (ETAP, Environmental Technology Action Plan), Piano di azione su Ambiente e salute (EHAP, Environment and Health Action Plan) Il processo GEO Maggiore attenzione su: Nuovi stati membri e stati candidati Cooperazione internazionale e partecipazione di paesi terzi Partecipazione di piccole e medie industrie

26 Bando Sub-Area I: Impatti e meccanismi delle emissioni dei gas erra 3 Progetti Integrati (IPs) Ciclo dell azoto e sua interazione con il ciclo del carbonio Strategie di adattamento e mitigazione Il clima passato e sue dinamiche 1 Area progetti specifici mirati nel campo della ricerca (STREP) Interazioni Oceano-atmosfera-chimica

27 Bando Sub-Area II: Aspetti collegati con il ciclo acqua/suolo 6 Progetti Integrati (IPs) Valutazione della vulnerabilità ai cambiamenti ambientali delle risorse mondiali di acqua Miglioramento nelle previsioni di inondazioni e siccità Gestione integrata del sistema acqua/suolo basata sull analisi del rischio Gestione integrata dell acqua domestica (urban water) Tecnologie e sistemi per l acqua potabile 4 Aree Progetti Specifici mirati nel campo della ricerca (STREP) Gemellaggio tra bacini fluviali tra Europa e America Latina Bio-reattori a membrana per acque reflue urbane Trattamento fanghi da liquami, smaltimento e riutilizzo Recupero acqua e ricarica artificiale delle falde acquifere 2 Indicazioni di tematiche per Azioni specifiche di sostegno(ssa): Piattaforma tecnologica su approvvigionamento idrico e misure sanitarie Piattaforma tecnologica su chimica sostenibile Tecnologie!

28 Bando Sub-Area III: Biodiversità ed ecosistemi Reti di eccellenza Classificazione ai fini della ricerca su biodiversità ed ecosistemi Genomica per ricerca su biodiversità ed ecosistemi terrestri Progetti integrati Adattare strategie per la conservazione della biodiversità ad ecosistemi terrestri e di acqua dolce STREPs e Azioni di Coordinamento (CAs) Valutazione delle tecnologie e dei rischi relativamente alle aree colpite da disastri da ambientali (inquinamento)

29 Bando Sub-Area IV: Meccanismi di desertificazione e disastri naturali Progetti integrati Gestione integrata incendi boschivi STREPs Valutazione rischi vulcanici Previsioni a lungo termine di pericoli di frane e valanghe Tematiche suggerite per Azioni di sostegno Specifico (SSA) Desertificazione: dalla conoscenza verso l applicazione

30 Bando Sub-Area V: Strategie per la gestione sostenibile del suolo Progetti integrati Gestione integrata delle zone costiere (Integrated Coastal Zone Management, ICZM) Sviluppo ed applicazione di approcci integrati e di strumenti per la sostenibilità dello stato delle foreste, gestione e produzione Azioni di coordinamento (CAs) Stato attuale delle conoscenze rilevanti per ICZM (solo una) STREP/CA Istruzione e formazione concernente la valutazione dell impatto della sostenibilità

31 Bando Sub-Area VI: Previsioni e modellizzazioni operative, cludendo sistemi di osservazione dei cambiamenti climatici globali Progetti integrati Osservazioni del sistema terra Indicazioni di tematiche per azioni di sostegno specifico (SSAs) Intensificare la cooperazione fra Europa e paesi in via di sviluppo nel contesto dei sistemi di osservazione globale della terra (Group on Earth Observations, GEO) Valorizzazione dei risultati dei progetti di ricerca rilevanti per il Gruppo sulle Osservazioni della Terra (GEO)

32 Bando Sub-Area VII: Ricerca Complementare Progetti Integrati Valutazione integrata di stress ambientali, delle loro interazioni e sviluppo di metodi e modelli per valutare esposizioni umane combinate Azioni di coordinamento Analisi ambientali e monitoraggio degli inquinanti ambientali emergenti

33 Bando Sub-Area VIII: Tematiche trasversali STREPs o CAs Reti per la verifica delle tecnologie ambientali (Environmental Technology Action Plan, ETAP)

34 Bando Sub-Area IX: Azioni di sostegno specifico (Specific Support ctions, SSA) SSAs Desertificazione: dalla conoscenza verso l applicazione Piattaforma tecnologica su approvvigionamento idrico e impianti sanitari Piattaforma tecnologica su Chimica sostenibile Sistemi ambientali complessi Azioni come la rete europea per la ricerca sul cambiamento globale (European Network for Research in Global Change, ENRICH) Intensificazione della cooperazione tra Europa e paesi in via di sviluppo nel contesto dei sistemi di osservazione globale della terra (Group on Earth Observations, GEO) Valorizzazione dei risultati dei progetti di ricerca rilevanti per il GEO

35 Bando Altre informazioni Fondi Nuovi strumenti 150 M STREPs e CAs 50 M SSA (Azioni Specifiche di Supporto) 5 M Tempistica Pubblicatione 16 giungo 2004 Data chiusura 26 ottobre 2004 alle 17:00 Sistema di valutazione 2 livelli per IP-NoE 1 livello, massimo 15 punti, criteri di valutazione (per IP: rilevanza, impatto potenziale, eccellenza S/T; per reti di eccellenza (NoE): rilevanza, grado di integrazione e JPA 15 marzo 2005 è il termine indicativo per la chiusura del 2 livello

36 sperienza con il 6 PQ Altissimo livello nel numero delle risposte e della partecipazione 28,000 proposte e 150,000 istituzioni Implementazioni in corso 200 tra Progetti integrati e Reti di Eccellenza Preoccupazioni: Eccesso di sottoscrizioni Nuovi strumenti Impegno dell industria in alcune aree

37 dirizzi utili per ulteriori informazioni Ricerca UE: Informazioni sul 6 PQ: europa.eu.int/comm/research/nfp.html Strumenti del 6 PQ: europa.eu.int/comm/research/nfp/networks-ip.htm ip.htm Espressione di Interesse: instruments