Progetto Energetic Education
Consiglio Nazionale delle Ricerche – CNR
Il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) è Ente pubblico nazionale di ricerca vigilato dal Ministro dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca (MIUR). Ha il compito di svolgere, promuovere, trasferire, valutare e valorizzare ricerche nei principali settori della conoscenza e di applicarne i risultati per lo sviluppo del Paese. La rete scientifica del CNR è composta da oltre 100 Istituti, articolati in 7 Dipartimenti, con circa 8.000 dipendenti., il più grande Ente di ricerca italiano. In ENERGETIC il CNR è presente con l’Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), con circa 120 ricercatori, e l’Istituto per i Processi Chimico-Fisici (IPCF), con circa 60 ricercatori. Sono stati sviluppati nuovi materiali per celle solari e per transistor di potenza, in particolare: materiali per celle DSSC; Si amorfo per PECVD; Nanofili e nanodot di Si; Grafene per TCO; eterogiunzioni Si / Film Organico; Modeling; Metallizzazioni e dielettrici per ALD per transistor di potenza.
Engineering Ingegneria Informatica S.p.A.
Engineering è la prima realtà nazionale per il software e i servizi, tra i primi 10 gruppi ICT europei, 7.800 dipendenti, oltre 40 sedi distribuite in Italia e all’estero, un portafoglio ricavi nel 2014 di circa 853 milioni di Euro. Engineering opera attraverso 4 business unit – Pubblica Amministrazione e Sanità, Telco & Utilities, Industria e Servizi, Finanza – supportate dalla Direzione Ricerca & Innovazione. Engineering, nel settore Energy&Utilities, propone soluzioni per la gestione del Billing, Metering, Credit Management, CRM e dell’area amministrativo-logistica. Il team di progetto appartiene al laboratorio di Ricerca e Sviluppo (area Smart Energy Projects) e ha l’obiettivo di trovare soluzioni innovative per l’efficienza energetica nel contesto della Smart Grid. In Energetic Engineering ha sviluppato una piattaforma in grado di supportare applicazioni per migliorare l’energy consumption awareness dei consumatori, sia in ambiente home che in ambiente office (building/campus).
INAF-OA Catania
L’Istituto Nazionale di Astrofisica è il principale Ente di Ricerca italiano per lo studio dell’Universo. Promuove, realizza e coordina, anche nell’ambito di programmi dell’Unione Europea e di Organismi internazionali, attività di ricerca nei campi dell’astronomia e dell’astrofisica, sia in collaborazione con le Università che con altri soggetti pubblici e privati, nazionali, internazionali ed esteri. Progetta e sviluppa tecnologie innovative e strumentazione d’avanguardia per lo studio e l’esplorazione del Cosmo. Favorisce la diffusione della cultura scientifica grazie a progetti di didattica e divulgazione dell’Astronomia che si rivolgono alla Scuola e alla Società. L’Osservatorio Astrofisico di Catania è una delle 19 strutture sul territorio italiano dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF). Oltre che condurre importanti ricerche osservative (da Terra e dallo Spazio) e teoriche di fenomeni cosmici, l’Osservatorio Astrofisico di Catania è dotato di laboratori di ricerca scientifica e tecnologica attivi da tempo su scala nazionale ed internazionale ed in particolare dispone di un laboratorio di caratterizzazione rivelatori e microelettronica (COLD), un laboratorio ottico-meccanico ed un laboratorio per lo studio e la caratterizzazione di materiali (Laboratorio di Astrofisica Sperimentale). Il ruolo svolto all’interno del progetto ENERGETIC è rivolto principalmente alla caratterizzazione di materiali e di celle fotovoltaiche di vario tipo. Inoltre sono state condotte delle sperimentazioni con ottiche di concentrazione per aumentare l’efficienza delle stesse celle.
Gruppo Italtel
Italtel è un player di primo piano nel mercato delle telecomunicazioni, progetta, sviluppa e realizza soluzioni per reti e servizi di telecomunicazione di nuova generazione, basati su protocollo IP, completate da servizi professionali di supporto all’operatività delle reti e da prodotti e soluzioni IT d’avanguardia. Le linee di ricerca nell’ ambito del progetto Energetic riguardano i temi dell’ energia e rientrano nel quadro delle attività di strategia ed innovazione portate avanti da Italtel nell’ultimo periodo. Lo studio delle tematiche dell’efficienza energetica ha offerto l’opportunità di sviluppare una serie di modelli per il monitoraggio ambientale e la gestione di servizi che consentono di creare nuove competenze, di guadagnare competitività con futuri prodotti e nuove opportunità di mercato nel settore energetico. La realizzazione del prototipo di una piattaforma tecnologica aperta e flessibile di Energy and Building Management costituisce un asset importante per Italtel.
STMicroelectronics
STMicroelectronics è fra le maggiori società di semiconduttori al mondo con ricavi netti per 7,4 miliardi di dollari nel 2014. ST offre uno dei portafogli prodotti più ampi del settore e fornisce ai clienti soluzioni innovative basate sui semiconduttori all’interno di un ampio spettro di applicazioni elettroniche, avvalendosi della propria vasta gamma di tecnologie, dell’esperienza nella progettazione e della combinazione di proprietà intellettuale, partnership strategiche e forte capacità manifatturiera. Il sito di Catania ospita linee pilota e laboratori per lo svolgimento della ricerca.
Progetto ENERGETIC
Le attività del Socio STMicroelectronics S.r.l. si sono focalizzate sull’energia: fotovoltaico, transistor di potenza e sistemi hardware per l’efficienza energetica. Risultati scientifici Sono state realizzate celle c-Si per sistemi a concentrazione. Tre diversi prototipi di transistor: dispositivi Multi-Drain per alta tensione, dispositivi splitted gate per bassa tensione, dispositivi IGBT innovativi; e un diodo ad altissima tensione di breakdown in SiC. E’ stato infine realizzato un dimostratore di sistema a basso consumo energetico che integra sensori per il monitoraggio di parametri ambientali.
Università degli Studi di Catania
L’Università degli Studi di Catania (UNICT) sviluppa istituzionalmente didattica e ricerca in forte collaborazione e sinergia con Enti Pubblici ed Aziende sul territorio siciliano, promuovendo il trasferimento tecnologico e la valorizzazione di risultati di ricerca di base ed applicata, nonché delle risorse umane sviluppate mediante l’ampia offerta didattica di corsi di Laurea Triennali e Magistrali, Master e Dottorati nei principali settori della conoscenza, al fine di contribuire allo sviluppo globale del Paese. L’Università degli Studi di Catania è organizzata in 18 Dipartimenti e due scuole a fini speciali, con circa 1.300 docenti e ricercatori attivi e un numero comparabile di funzionari amministrativi e tecnici. All’interno del Progetto Energetic l’Università di Catania ha sviluppato un massiccio impegno, coinvolgendo 20 Unità Operative nelle attività di ricerca di tre linee previste dal Progetto, rispettivamente: “Tecnologie innovative per la generazione dell’energia per via fotovoltaica” , “Nuovi processi ed architetture per Transistor di potenza, adoperati pervasivamente in applicazioni in cui l’efficienza energetica è cruciale” e “Sistemi hardware per l’efficienza energetica”. L’Università di Catania ha quindi fornito per la prima linea di ricerca, focalizzata su nuovi materiali e dispositivi e sulle tecnologie abilitanti per la generazione dell’energia per via fotovoltaica, contributi multidisciplinari relativi alle metodologie per implementare l’efficienza di celle solari di terza generazione a film sottile basate su Silicio e di celle di terza generazione basate su Etero strutture Film Organico/Silicio. Una intensa attività è stata dedicata allo sperimentazione di nuovi materiali, eventualmente nano strutturati, con proprietà chimico-fisiche ottimizzate per la realizzazione di celle solari di nuova generazione. I differenti approcci sono stati confrontati sulla base del rendimento misurato su dispositivi prototipo. Il contributo alle altre due linee di ricerca deriva soprattutto dalla componente ingegneristica. L’Università di Catania ha contribuito alla progettazione, sintesi e test di dispositivi MOSFET con diverse architetture e di dispositivi a barriera Schottky a base di SiC per la realizzazione di convertitori ed inverter trifase. Il contributo relativo all’efficienza energetica ha riguardato la realizzazione di dispositivi di controllo e del software di gestione dei sistemi di produzione energia. L’Università di Catania ha gestito il progetto di Formazione tecnico-scientifica e manageriale di 22 tecnologi espertii in diverse aree attinenti le micro e nano tecnologie abilitanti per il settore “energetico”.
Università degli Studi di Messina
L’Università degli studi di Messina è impegnato in ricerca, studio e formazione accademica nell’ambito dell’energia, sotto diversi profili, con alcuni suoi Dipartimenti. In particolare il DIECII con la sua struttura operativa è centro di ricerca sulla catalisi e lo studio di materiali nanostrutturati per applicazioni energetiche. Nell’ambito del progetto Energetic UniME è stata impegnata in un primo obiettivo realizzativo nello sviluppo di nuove metodologie per la preparazione di film sottili tipo CIS/CIGS per la preparazione di celle solari su substrati flessibili: sono state sintetizzate dispersioni omogenee di nanocristalli di calcogenuri di Rame-Indio-Gallio-Selenio, utilizzate per la preparazione di inchiostri per la realizzazione dello strato attivo assorbitore di celle TFSC a basso costo e fattori di utilizzo dei materiali superiori al 90%. La processabilità in soluzione delle tecniche utilizzate e la possibilità di sintesi su larga scala aprono promettenti prospettive per la produzione di dispositivi fotovoltaici più economici ed efficienti. In un secondo obiettivo realizzativo il Dipartimento DIECII è stato impegnato nello sviluppo di celle per deposizione elettrochimica contribuendo con la propria attività alla realizzazione di nuovi materiali elettrodici, in grado di migliorare le performance di cella assicurando, da un lato, una migliore interazione colorante-substrato, dall’altro, una migliore mobilità elettronica.
Università degli Studi di Palermo
L’Università di Palermo ha partecipato al Progetto ENERGETIC attraverso il Dipartimento di Inge – gneria Chimica, Gestionale, Informatica, Meccanica (DICGIM), il Dipartimento dell’Energia, Inge – gneria dell’Informazione, dei Modelli Matematici (DEIM), ed il Dipartimento di Fisica e Chimica. L’attività di ricerca e sviluppo incardinata presso il DICGIM (Laboratorio di Chimica Fisica Applicata) ha riguardato la fabbricazione per via elettrochimica di strutture bi- e monodimensionali di CIS (Cu, In, S/Se) e di CZTS (Cu, Zn, Sn, S/Se) L’innovazione tecnologica conseguita consiste nell’avere individuato un processo elettrochimico di sintesi di composti fotoattivi per la conversione dell’energia solare come possibile alternativa al Silicio. L’attuale tecnologia per la produzione di CIS e CZTS è basata su processi di deposizione sotto vuoto, seguiti da trattamenti termici in opportune atmosfere, per cui la fabbricazione di questi composti risulta costosa e difficile da controllare, laddove il processo elettrochimico è invece economico e facile da condurre. La sfida affrontata nel corso dell’attività è stata quella di elettrodepositare composti multielemento partendo da precursori distinti per ogni elemento. In particolare, avendo ciascun elemento potenziali termodinamici di deposizione molto differenti, si è dovuto operare su differenti parametri, quali composizione della soluzione, temperatura e tempo di deposizione. L’attività è stata coronata da successo, tanto è vero che proseguirà anche dopo la conclusione del progetto ENERGETIC, allo scopo di ingegnerizzare il processo a scala di laboratorio. Questo aspetto non lo si è potuto curare nel corso del progetto data la complessità del tema che ha richiesto parecchio lavoro per risolvere prioritariamente alcune specifiche difficoltà quali la rimozione di fasi secondarie che inevitabilmente si formano durante la deposizione elettrochimica, da cui il successo dell’attività.