Nanomateriali per l energia

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1 Il Programma N.I.C.: Lo stato di avanzamento e Il 7 Workshop Internazionale: Come le nanotecnologie offrono nuove opportunità nei materiali Nanomateriali per l energia

2 DAUNIA SOLAR CELL - Chi siamo DAUNIA SOLAR CELL è una società di TRE - Tozzi Reneweble Energy - appartenente a sua volta a TOZZI Holding. TOZZI Holding nasce nel 2007, dopo oltre 50 anni di esperienza della famiglia Tozzi nei settori dell'impiantistica elettro-strumentale e dei quadri elettrici e di strumentazione. Ad oggi si occupa di: TOZZI HOLDING TOZZI INDUSTRIE TOZZI ENERGIA energia idroelettrica - Progettazione, realizzazione e manutenzione di impianti elettro-strumentali - Tozzi Sud SpA energia eolica - Progettazione e realizzazione di quadri elettrostrumentali - Tozzi Apparecchiature Elettriche SpA energia solare - Ingegneria e contracting per oil & gas e power generation - Comart SpA - Energie rinnovabili (produzione di energia idroelettrica, eolica - on e off-shore - fotovoltaica, biomasse e geotermia) TRE - Tozzi Renewable Energy SpA e le aziende controllate che progettano, realizzano ed eserciscono impianti di produzione di energia. Tozzi Renewable Energy S.p.A. biomasse materiali sviluppo FOTOVOLTAICO 2

3 DAUNIA SOLAR CELL - TRE overview TRE opera nell ambito della produzione di energia da fonti rinnovabili: - Realizza impianti di produzione - Svolge attività di ricerca e sviluppo - Produce energia elettrica - Vende energia elettrica IDROELETTRICO FOTOVOLTAICO EOLICO BIOMASSA TRE, acquisendo competenze specifiche nel settore, si è arricchita del know-how necessario alla realizzazione dei Progetti di impianti di produzione di energia da fonti rinnovabili. TRE assicura alle Società Proprietarie degli impianti le competenze multidisciplinari necessarie a: - Definire i Progetti (analisi di pre-fattibilità). - Valutare i Progetti (sicurezza giuridica, tecniche e di spesa, verifica reale disponibilità delle Parti coinvolte). - Sviluppare la progettazione (preliminare, definitiva ed esecutiva) - Ottenere l Autorizzazione Unica D. Lgs. N 387 del 29/12/03. - Definire la forma giuridica e contratti (terreni, Terna, finanziamenti, assicurazioni, vendita energia) - Realizzare i Progetti ( costruzione, accettazione e messa in esercizio commerciale). - Esercire e manutenere gli impianti. Tozzi Renewable Energy S.p.A. 3

4 DAUNIA SOLAR CELL - TRE Sistemi per la generazione distribuita (GD) Tozzi Renewable Energy S.p.A. 4

5 FOTOVOLTAICO DI TERZA GENERAZIONE Forte dell esperienza derivante dai 700 kwp di impianti fotovoltaici installati ed eserciti, nel 2006 il Gruppo Tozzi ha deciso di avviare un progetto di R&D nel settore delle celle fotovoltaiche di terza generazione. Onde avere acceso al mercato della produzione di energia elettrica da fonte rinnovabile le tecnologie fotovoltaiche devono garantire un buon compromesso tra: elevata efficienza, ridotto costo per kwh prodotto, lunga durata (affidabilità), flessibilità di applicazione. Tozzi Renewable Energy S.p.A. 5

6 DYE SENSITIZED SOLAR CELLS Tozzi Renewable Energy S.p.A. 6

7 DAUNIA SOLAR CELL - Attività DAUNIA SOLAR CELL S.r.l. nasce dalla comunione di intenti della Società Margherita e di TRE come SOCIETA' di R&D con missioni di ricerca sperimentale e sviluppo precompetitivo nel SETTORE delle CELLE DSSC e dei MATERIALI per le stesse. DAUNIA si sta ponendo come azienda in grado di poter fornire in un prossimo futuro nano materiali, in particolare nano ossidi, componenti principali per la fabbricazione di celle solari. Le ATTIVITA sono MIRATE ai MATERIALI COSTITUENTI le celle DSSC, ed in particolare al NANO TiO 2 che ha la funzione di carrier elettronico, cioè di trasportare gli elettroni dal dye al supporto semiconduttore. Tozzi Renewable Energy S.p.A. 7

8 DAUNIA SOLAR CELL - Nano TiO 2 INDUSTRIAL COATING ENERGIA deodorizzante ARCHITECTURAL COATING (per esterni ed interni) Nano TiO 2 antimuffa FOTOCATALICO CERAMICHE E SANITARI antibatterico SUPER IDROFILICO autopulente INDUSTRIA TESSILE protezione raggi UV COSMESI PP, PC, PE, PET, PVC e RESINE PLASTICA INCHIOSTRI Tozzi Renewable Energy S.p.A. 8

9 DAUNIA SOLAR CELL NanoTiO2 Obiettivo del progetto di DAUNIA è la messa a punto di una SINTESI INDUSTRIALMENTE ACCESSIBILE con il conseguente ottenimento sia di una pasta di nanotio 2 per le DSSC, sia di una polvere e/o sospensione di nanotio 2 ottimizzata per le diverse applicazioni. 50 nm IMMAGINE TEM: nano rods Dimensione particelle primarie: nm IMMAGINE XRD Anatase >98% wt/wt Tozzi Renewable Energy S.p.A. 9

10 DAUNIA SOLAR CELL - NanoTiO2 DAUNIA SOLAR CELL ha già depositato domanda di brevetto N.PCT/IT/2008/ con titolo: Processo per la preparazione di nano materiali di biossido di titanio a forma e dimensioni controllate. R OH + nrooh nh2o + nr OR condensazione Ti(OR) 4 + nh2o Ti(OR) 4-n (OH) n idrolisi -- - TiO2 + H2O nano particelle Ad una veloce nucleazione segue un lento accrescimento Sospensione al 7 % di TiO 2 wt/wt SEM: Particolato solido di TiO 2 Densità apparente: 0,92 g/cm 3 Area superficiale (BET): m 2 /g (dopo trattamento di calcinazione a 400 C) Dimensione agglomerati: d10: 0,51 µm d50: 3,04 µm d90: 15,10 µm Essiccamento con spray dry Tozzi Renewable Energy S.p.A. 10

11 PRODUZIONE IDROGENO NanoTiO2 Tozzi Renewable Energy S.p.A. 11

12 PRODUZIONE IDROGENO NanoTiO2 Tozzi Renewable Energy S.p.A. 12

13 PRODUZIONE IDROGENO NanoTiO2 Membrana composita NanoTiO2 Nafion Scopo Nafion polimero sulfonato perfluorurato ottime prestazioni, ma solo per T C<100 C (deidratazione) diminuzione di conducibilità protonica Risultati Miglioramento delle prestazioni rispetto alla sola membrana Nafion 115 Miglioramento delle prestazioni elettriche a T C>100 C Tozzi Renewable Energy S.p.A. 13

14 GRAZIE PER LA CORTESE ATTENZIONE FRANCESCO MATTEUCCI PhD Research and Development Co-ordinator Fax: Tel: Tozzi Renewable Energy S.p.A. 14