Biotech4Green

Un piano di sviluppo di soluzioni innovative WasteToChem e WasteToEnergy per l’economia circolare

Obiettivi: il piano ha lo scopo di sviluppare processi innovativi da biomasse e materiale di scarto (rifiuti, fanghi, car fluff) per la produzione di bio-combustibili, energia e value-added chemicals.

  • Filiera E.L.V. (End of Life Vehicles): la filiera italiana dei rifiuti da autodemolizione (E.L.V) è impegnata nella transizione circolare. La filiera contribuisce al recupero dei metalli che vengono inviati in fonderia e al recupero delle plastiche di scarto (car fluff). A fronte dei nuovi obiettivi di recupero del car fluff imposti dalla UE, il sistema italiano si trova di fronte alla sfida di superamento della frontiera industriale per l’individuazione delle soluzioni tecnologiche che possano consentire il recupero del car fluff per la produzione di nuovi combustibili o per il recupero energetico. Il superamento della frontiera richiede un notevole sforzo per l’individuazione di soluzioni tecnologiche allineate agli obiettivi della circolarità. Il gruppo Fiori  è uno dei principali attori della filiera italiana con una importante quota di mercato all’interno della filiera. Il gruppo Fiori ha scelto CRF-DII in qualità di partner per il coordinamento delle attività di ricerca  del gruppo ai fini del superamento della frontiera tecnologica.
  • Comunità Energetiche e biomasse locali: CRF e DII sono impegnati in attività di ricerca finalizzate alla individuazione di soluzioni energetiche di piccola taglia che possano contribuire allo sviluppo di un sistema distribuito e sostenibile della produzione energetica. Le attività si inseriscono nell’ambito di una strategia innovativa di Regione Puglia che è stata una delle prime Regioni Italiane a dare impulso alle Comunità Energetiche Locali, si è impegnata in un progetto bandiera per l’economia dell’idrogeno a Taranto, ed istituito un osservatorio Regionale Idrogeno. L’obiettivo di CRF-DII è quello di supportare lo sviluppo di test-bed innovativi a scala territoriale, anche con il supporto della PA locale, grazie alla collaborazione di Rete Antenna PON ricerca e sviluppo.

Direzione di Ricerca: Prof. Antonio Ficarella, Ing. Tommaso Piccinno

Ing. Giovanni Manente

Laurea magistrale in Ingegneria Meccanica, laurea di primo livello in Ingegneria Energetica presso Università di Padova. Dottorato di Ricerca in Energetica per lo studio dei cicli termodinamici per produzione elettrica da fonti di calore a bassa temperatura (Università di Padova).  Abilitazione scientifica nazionale alle funzioni di professore di seconda fascia nel settore concorsuale 09/C1 (Macchine e Sistemi per l’Energia e l’Ambiente). Ha approfondito gli studi presso il centro ricerche Enel di Pisa, il Massachusetts Institute of Technology di Boston (USA). Già “Research Fellow” presso il “Birmingham Centre for Energy Storage”. Le attività di ricerca hanno riguardato la progettazione e l’ottimizzazione del ciclo Rankine a fluido organico (ORC) per applicazioni geotermiche e applicazioni ibride. E’ stato Principal Investigator nell’ambito di progetti di ricerca su centrali geotermiche a basse emissioni, impianti a ciclo combinato gas-vapore integrati con energia solare a concentrazione. Ha collaborato in progetti di ricerca Europei per lo sviluppo di tecnologie per il recupero e la valorizzazione di cascami termici industriali e integrazione con sistemi di accumulo. Docente a contratto in corsi di energetica presso l’Università di Padova, Università del Salento. Autore di 49 articoli, 27 pubblicati su riviste internazionali e 22 su atti di convegni internazionali. Attualmente Ricercatore a Tempo Determinato di tipo a (RTDa) nel settore ING-IND/09 – Sistemi per l’Energia e l’Ambiente DII Unisalento – affiliato CRF.

N.1 Dottorati di Ricerca :  2023-2025 Dottorati Innovativi D.M. 352/2022 PNRR: “Dalla Ricerca alla Impresa”

Sviluppo di operazioni unitarie e sintesi di processo per la produzione di e-fuels a partire da streams gassosi (biogas, syngas, idrogeno), mediante operazioni di purificazione, bio-catalisi e sintesi catalitica. Bilanci di materia delle operazioni unitarie e sviluppo di modelli delle operazioni elementari in linguaggio python. Sviluppo di prototipi a scala laboratorio e pilota e applicazione della modellistica ai prototipi. Attività di sintesi di processo mediante modelli sviluppati in Aspen Plus e studi di fattibilità per l’industrializzazione delle tecnologie proposte.

Il percorso di ricerca ha lo scopo di sviluppare nuovi pathways industriali per la produzione di e-fuels, nel settore degli ELV e dei fanghi di depurazione. Il percorso di ricerca ha anche lo scopo di sviluppare la modellistica delle operazioni elementari con i nuovi strumenti open source allo scopo di integrare i modelli all’interno di applicativi digitali.

N.1 Dottorati di Ricerca :  2023-2025 Dottorati Innovativi D.M. 352/2022 PNRR: “Dalla Ricerca alla Impresa”

Sviluppo di modelli di controllo predittivo basati su approccio ibrido (Principi di conservazione e algoritmi di ML) e relativi ad operazioni unitarie di trattamento di stream gassosi e liquidi nella filiera della produzione di e-fuels mediante operazioni termochimiche e biochimiche. I modelli di controllo saranno sviluppati con linguaggi e librerie open source per l’applicazione a impianti a scala laboratorio e pilota. La ricerca riguarderà lo studio di bilanci di materia ed energia, studio del reattore e fenomeni di trasporto reattivo.

Il percorso di ricerca ha lo scopo di sviluppare sistemi di controllo predittivi relativamente a operazioni elementari nell’ambito della filiera dell’idrogeno per la produzione di e-fuels.