Protocollo Euregio per l Edilizia sostenibile e le green tech 3 maggio 2012 VISION ON ENERGY. FONDAZIONE BRUNO KESSLER Alessandro Bozzoli

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1 Protocollo Euregio per l Edilizia sostenibile e le green tech 3 maggio 2012 VISION ON ENERGY FONDAZIONE BRUNO KESSLER Alessandro Bozzoli Responsabile Unità di Ricerca REET Centro per i Materiali e i Microsistemi EUREGIO 3 maggio 2012

2 FBK e ENERGIA FBK ha integrato nel Piano Programmatico delle Attività una attività specifica nel tema ENERGIA & AMBIENTE che, partito tra varie competenze e attività, nelle varie unità di CMM negli scorsi anni, si sta integrando e formando in maniera sempre più collaborativa e omogenea, preludendo a dei risultati tecnologici e scientifici di impatto per il territorio, per le aziende locali e per l immagine di FBK e del Trentino in ambito internazionale.

3 FBK e CMM FBK e il Centro Materiali e Microsistemi stanno lanciando una serie di iniziative di elevato contenuto scientifico e tecnologico nonché di alto potenziale commerciale su una serie di settori e temi legati all energia, nello specifico da fonti rinnovabili, applicati ai vari domini dello studio di nuovi materiali, dello sviluppo di microsistemi e dell integrazione di sistema per applicazioni di più ampia scala Materiali LISC MiNALab PAM-SE M2B2 APP BioMEMS MEMS SRS MTLab SOI REET 3DOM Microsistemi Sistemi

4 Una VISION integrata per il +Energy Building The guiding Vision on Energy of REET unit starts from the consideration that no one technology or renewable energy system can support by itself the real and concrete realization of a energy-positive building. REET unit has worked on an ENERGY VISION for an integrated and hybrid system. el = 20% th = 50% Electrical Energy Heat Engine SOLAR COOLING UNIT COP 1 Ground Source Heat Pump COP 6 REGENERATIVE CYCLE THERMAL FLUID ENERGY STORAGE e.g. Rigeneration from Metaborate to Boro for PEMFC (Membrana ad Elettrolita Polimerico ) T fluid C T fluid 6 16 C CR 40:1 Hot Water T ACS C Boiler Acqueduct ELECTRICAL ENERGY AUTO CONSUMPTION C Heating Power FUEL CELL (PEMFC) CHEMICAL DEPOLYMERIZATION PROCESS LIQUID FUEL HOME ORGANIC WASTES (PLASTIC, PAPER, ORGANICS, ) The final objective is the realization of a FULL SYSTEM named the +energy building, able to produce in an integrated and feasible way thermal power for heating, cooling and hot sanitary water, electrical power and biofuels from domestic wastes and organic materials.

5 ENERGIA e TEMATICHE FBK ha esteso la propria professionalità nel campo dell energia nei temi principali dei sistemi a fonte rinnovabile, tra cui: Sfruttamento dell energia solare: dal solare termico al solare a concentrazione (REET), dal fotovoltaico a concentrazione alle tecnologie a questi temi collegate (MTLab, APP). In questo contesto vi è forte collaborazione fra la parte di sviluppo materiali (PAM SE) e la parte di sviluppo dei sistemi tecnologici (REET) Sfruttamento dell energia da biomasse: studio su processi di conversione, studio su sistemi di micro - cogenerazione domestica, studio su tecnologie per applicazioni di più ampia scala (REET) Accumulo di Energia Termica e Elettrica: modellistica (LISC, REET), sviluppo di materiali (PAM SE) e tecnologie per la realizzazione di sistemi ad alta densità di accumulo, sia termico che elettrico / idrogeno (REET) Altre unità sono poi coinvolte in temi legati all energia che vanno dal modelling 3D del territorio per calcolo della risorse (3DOM), energy harvesting (BIOMEMS, MEMS), sistemi microelettronici a basso consumo (SOI)

6 L INTERNAZIONALIZZAZIONE FBK, con la missione di sviluppare un tema di forte impatto nella società e nell economia, ha sviluppato una serie di contatti a livello Locale / Internazionale necessari per creare collaborazioni in un contesto di largo impatto, per identificare i settori e le tecnologie strategiche per le prossime / future applicazioni di mercato. VOGLIAMO LAVORARE DOVE LA LAMPADINA SI ACCENDE E PRODUCE ILLUMINAZIONE! NON NELLA ZONA D OMBRA!

7 EUROPA Bruxelles Commissione Europea Progetti FP7, attività di collaborazione nel SET PLAN Bruxelles Graz Bruxelles FBK Membro Fondatore Alleanza per implementare sistemi sostenibili nella Società Europea Bruxelles New European Research Grouping on Fuel Cells and Hydrogen JTI Fuel Cell and Hydrogen FBK Membro di N.Herghy Progetti FP7, attività nel settore Idrogeno e Fuel Cells Roma In fase di sviluppo accordi Collaborazione programmata e strutturata In fase di ingresso Alleanza Europea per la Ricerca Su Energia in Horizon2020 Nel contesto delle collaborazioni riportate si contano decine di contatti e numerosi progetti attivi

8 WORLD Green Alliance MIT FBK su SUSTAINABLE CONNECTED HOME più altri esistenti, in fase di avviamento o consolidamento US Doe PNNL Memorandum of Understanding Fase di avvio collaborazioni New Delhi Contatti e collaborazioni con Aziende Membri dell International Advisory Board del Congresso

9 Attività in eseia Attuali Partner di eseia LIVING REGIONS: IEE ELAS-EU: Energetic Long-term Analysis of settlements for the European Union Call: IEE 2012 Tema: Local Energy Leadership Deadline: 8 Maggio 2012, ore 17:00 Living Regions punta alla creazione di Cluster di Ricerca Regionali sul tema Smart Buildings Punta alla azione coordinata sia all interno delle specifiche Regioni, sia tra le stesse per la creazione di una filiera continua fra la ricerca, il trasferimento tecnologico e la realizzazione di tecnologie per il mercato, creando sinergie fra le Regioni coinvolte

10 ISLe project NaBH4 regeneration and storage section New European Research Grouping on Fuel Cells and Hydrogen - N.ERGHY Alessandro Bozzoli Fondazione Bruno Kessler Attività in JTI - FCH Eden Project: FP7 JTI FCH High Energy DENsity Mg-Based metal hydrides storage system Coordinatore Progetto: FBK - REET Fondazione Bruno Kessler MBN Nanomaterialia SPA Cidete Ingenieros SL Matres SCRL Proto Systems LTD Universidad de la Laguna Joint Research Centre Petten Italy Italy Spain Italy UK Spain Netherlands Water I S L e Il progetto ISLe è relativo allo sviluppo di un sistema di storage di idrogeno sotto forma di Sodio Boroidruro, rigenerabile in-situ H2 Electrolyzer Electrical Power in NaBH4 H2 MOHCs thermal energy storage H2 Heat recovery NaBO2 PEMFC Electrical Power out

11 EERA European Energy Research Alliance Stati che partecipano all Alleanza Cos è EERA? EERA è un alleanza Europea che raggruppa le Organizzazioni di Ricerca rappresentative nel contesto Europeo Perché EERA? EERA è la principale organizzazione riconosciuta dalla Commissione Europea come rappresentante la ricerca all interno del SET PLAN (Strategic Energy Technology Plan), il braccio operativo della Commissione nel settore ENERGIA per Horizon2020 ISLe project Qual è la missione di EERA? EERA ha l obiettivo di guidare le strategie dell Europa nel raggiungere gli obiettivi del 2020 e del 2050, nella ricerca, quanto nel trasferimento tecnologico e nello sviluppo di nuovi mercati per il settore dell Energia Rinnovabile

12 EERA è divisa in 13 JOINT PROGRAMMES che lavorano e si organizzano in maniera autonoma e indipendente Alessandro Bozzoli Fondazione Bruno Kessler EERA Quale ruolo per FBK? Dei 13 Joint Programmes, FBK ritiene strategico l ingresso in 3 programmi per peso delle attività condotte internamente e per caratura internazionale delle stesse Potenziali futuri programmi potrebbero riguardare Bioenergie, Energy Storage e Pile a Combustibile I 3 Joint Programmes sono: - Fotovoltaico (MTLab coordinatore, APP) - Solare a Concentrazione (REET coordinatore, PAM-SE) - AMPEA Advanced Materials and Processes for Energy Applications (PAM-SE coordinatore, LISC, MINALAB, REET)

13 ENEA e AIREN Opportunità per FBK FBK sta muovendosi verso un alleanza con ENEA e un ingresso in AIREN (Piattaforma della Ricerca Italiana su Energie Rinnovabili) Per le competenze e le tematiche sull energia che saranno promosse riguarderanno i seguenti temi e le seguenti unità di CMM: Fotovoltaico a concentrazione Laboratori e processi MEMS Celle con nano-cristalli di silicio Caratterizzazione di celle Materiali per Solare a Concentrazione Materiali per Accumulo di Energia e di Idrogeno Materiali per generazione Termo - elettrica Tecnologie per Solare Termico e Termodinamico Tecnologie per conversione da biomasse in Energia Tecnologie per Accumulo di energia termica e elettrica Tecnologie integrate e ibride per m-chp e accumulo energia Modelli per materiali e processi di accumulo energetico Modelli per crescita di film sottili Laboratorio per la caratterizzazione di materiali per applicazioni energia

14 ENEA e AIREN Opportunità per FBK FBK sta muovendosi verso un alleanza con ENEA e un ingresso in AIREN (Piattaforma della Ricerca Italiana su Energie Rinnovabili) Per le competenze e le tematiche sull energia che saranno promosse riguarderanno i seguenti temi e le seguenti unità di CMM: Sensori per rilevamento di radiazioni (sicurezza nucleare) applicazioni CMOS per cattura di onde RF applicazioni low power per tecnologie di visione Conversione elettro-statica da energia vibrazionale a elettrica (energy harvesting su micro elettronica) Energy harvesting attraverso conversione termoelettrica per applicazioni bio-medicali e biosensoristiche

15 Collaborazione internazionale con gli Stati Uniti nel settore Energia FBK ha stretto un alleanza strategica con il Laboratorio del Dipartimento dell Energia, il Pacific Northwest National Laboratory, dove circa 5000 ricercatori sono attivi nel settore specifico. La collaborazione, che riguarderà temi che vanno dall accumulo di energia, alla modellazione di nuovi materiali, da tecnologie di micro cogenerazione alle tecnologie per l idrogeno, è stata siglata nel corso del 2011 da entrambe le parti. Altre collaborazioni sono in corso con MIT MEL, con alcune aziende (Solutia, Moog Industries, Meliorum, Cool Energy) e con altri centri di ricerca e Università (Università di Pittsburg)

16 Progetti su bandi locali «Ala Green Town» e «Paese Ecosostenibile» PARTNERSHIP INTERNAZIONALI SU PROGETTI LOCALI E TRASFERIMENTO TECNOLOGICO A LIVELLO INTERNAZIONALE Transfer of results at international level (Trentino as a Model) International partnerships on local projects (Trentino as a Lab)

17 CONCLUSIONI Il problema dell energia e dei sistemi sostenibili non è solo un problema tecnologico. L internazionalizzazione permette di avere risorse e contesti di sviluppo, collaborazioni e scambi volti ad affrontare le tematiche di sviluppo tecnologico in sinergia con il contesto politico, economico e sociale. FBK ha la mission di fare ricerca affinché questa possa non solo essere una buona tecnologia, ma un contributo all interno della società, soprattutto nel contesto del territorio locale, in tecnologie reali e applicate.

18 Protocollo Euregio per l Edilizia sostenibile e le green tech 3 maggio 2012 GRAZIE PER L ATTENZIONE! FONDAZIONE BRUNO KESSLER Alessandro Bozzoli Responsabile Unità di Ricerca REET Centro per i Materiali e i Microsistemi EUREGIO 3 maggio 2012

19 ESEIA European Sustainable Energy Innovation Alliance Stati che partecipano all Alleanza Cos è ESEIA? eseia è un consorzio con sede a Bruxelles, tra 70 istituzioni di ricerca, governi e aziende in 23 paesi europei. ecando Partner strategici Partner ESEIA Partner potenziali Perché ESEIA? Scopo di eseia è sviluppare scenari, tecnologie e politiche per la produzione e la gestione di energie rinnovabili su base regionale. Qual è la missione di ESEIA? Nello sviluppo delle rinnovabili, l Europa e le sue regioni sono inter-dipendenti: Formazione, informazione, normative Finanziamenti comuni, azione di lobbying Mercati più vasti, economie di scala Parchi dimostrativi, crescita di distretti tecnologici

20 Progetto «Living Regions» Partner di Progetto: - eseia, AT - Technical University Graz, AT - Eco World Styria, AT - Energy Agency Styria, AT - Fondazione Bruno Kessler, IT - Province of Trento, IT - Habitech, IT - Smart Energy Technology and Systems Twente, NL - Region of Twente, NL - University of Twente, NL - Brasov Transilvania University, RO - Brasov Metropolitan Agency, RO - Brasov ASCRET, RO - Vilnius Gediminas Technical University, LT

21 Progetto «Living Regions» Schema di finanziamento: EU/ FP7-Regions of Knowledge CSA Topics del progetto: Tecnologie Efficienti, Economia Low-carbon, Crescita Sostenibile, Smart Buildings, Generazione di Energia, Energia Distribuita, Metodi Edilizi Sostenibili. I partner di progetto sono CLUSTERs provenienti da 4 Regioni d Europa: Austria, Netherlands, Italy, and Romania: Green Tech Valley, ON-SETS, +Energy Trento, Growing Green.

22 Progetto «Living Regions» Temi principali del Progetto LIVING REGIONS: La crescente domanda di urbanizzazione green per comunità sostenibili Integrazione di pianificazione urbana e territoriale efficiente, tecnologie a fonti rinnovabili, e metodi edilizi sostenibili LIVING REGIONS punta a: riunire assieme 4 cluster Europei di primo livello per focalizzare l innovazione negli SMART BUILDINGS per ambienti edilizio / costruttivi. Living Regions integrerà nuovi approci alla pianificazione urbana, ai metodi di costruzione sostenibile, all integrazione di tecnologie innovative negli edifici.

23 Progetto IEE «ELAS - EU» Partner di Progetto: - eseia, AT - Technical University Graz, AT - Energy Agency Styria, AT - Fondazione Bruno Kessler, IT - Province of Trento, IT -?, IT - Apertura verso altri partners

24 Progetto IEE «ELAS - EU» Cos è ELAS (Energetic Long term Analysis of Settlement structures): ELAS è uno strumento per valutare la richiesta di energia di insediamenti residenziali, per determinare gli impatti ambientali e socio-economico dipendenti dalla richiesta e fornitura di energia a insediamenti urbani. Obiettivi di ELAS: Diffusione dell idea di ELAS attraverso l Europa come strumento aggiuntivo alle autorità Regionali, alle municipalità, ai pianificatori urbani/regionali/cittadini, agli architetti tanto quanto a persone, organizzazioni e aziende coinvolte negli sviluppi residenziali. Integrazione degli effetti energetici con aspetti ambientali e socio economici nelle strategie dei piani di sviluppo urbano e residenziale. A 60 siti sarà offerta la possibilità per ottimizzare il risparmio energetico e le performance di sostenibilità di sistemi di produzione dell energia.