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Energia

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Il Progetto Strategico Energia si articola in tre Progetti Interdisciplinari componenti:

i) Fotovoltaico a Concentrazione – Sistemi ad Alta Efficienza per la Produzione di Energia Elettrica;

ii) PLANS – Plasmonica e Nanoantenne per Celle Solari;

iii) Sistemi Intrinsecamente Sicuri – Accelerator Driven Systems (ADS) for Research on Nuclear Technology.

 

Il Progetto Fotovoltaico a Concentrazione – Sistemi ad Alta Efficienza per la Produzione di Energia Elettrica si pone come obiettivo la realizzazione di sistemi fotovoltaici a concentrazione (CPV) che utilizzino tecnologie mature, affidabili ed economicamente sostenibili. L'elemento fotovoltaico è costituito da celle a tripla giunzione (3J), GaInP/GaInAs/Ge su substrato di Ge con ampia sensibilità spettrale (400-1600 nm) e alta efficienza (fino al 42%, con una concentrazione raggiunta di circa un fattore 700). L'evoluzione tecnologica delle celle 3J è un plus che garantisce l'aumento di efficienza del sistema anche nel futuro. La tecnologia dei riflettori automobilistici, con l'uso di plastica stampata e altri materiali riciclabili, consente la realizzazione di ottiche non-imaging, ad alta concentrazione, di qualità adeguata al CPV, a basso costo. L'attività del Progetto di basa sulla stretta collaborazione con una rete di imprese, Università e Poli di Ricerca, e su finanziamenti regionali da parte della Regione Veneto per lo sviluppo di prototipi preindustriali.

Dic 2012    Traker 03

Il Progetto PLANS – Plasmonica e Nanoantenne per Celle Solari  risponde all'esigenza di un uso sempre maggiore di energie rinnovabili, esigenza che ha dato una forte spinta alla ricerca sull'energia solare per impieghi sia su larga scala (sistemi CPV) sia per elettronica di consumo ma anche per uso spaziale (celle solari). La maggior parte delle celle solari in commercio si basa sul silicio, la cui massima efficienza sfiora il 25%. Per aumentare la loro efficienza si può agire sia su una migliore raccolta della luce, sfruttando le proprietà di plasmoni di superficie in film sottili metallici o in matrici contenenti nanoparticelle metalliche, sia su un migliore sfruttamento dello spettro della radiazione solare, usando film vetrosi contenenti ioni di terre rare per convertire le bande di lunghezze d'onda che non sono assorbite dal silicio. L'obiettivo del Progetto è lo studio e lo sviluppo di materiali e strutture per lo scattering plasmonico e la conversione in frequenza, per arrivare a un prototipo di cella solare più efficiente. Questo Progetto, iniziato nel 2015, è strettamente collegato al progetto triennale "Plasmonics for a Better Efficiency of Solar Cells", finanziato dal Ministero degli Esteri nell'ambito del bando per la collaborazione scientifica tra Italia e Sud Africa.

Il Progetto Sistemi Intrinsecamente Sicuri – Accelerator Driven Systems (ADS) for Research on Nuclear Technology  ha invece come obiettivo principale quello di capire le potenzialità delle attività di ricerca e sviluppo per futuri reattori intrinsecamente sicuri. Nel quadro della ricerca internazionale sui sistemi nucleari innovativi che mirano a produrre meno rifiuti nucleari a vita media lunga (reattori veloci di IV generazione) e a incenerire i rifiuti a lunga vita media esistenti, assumono particolare interesse gli Accelerator Driven Systems (ADS) costituiti da un reattore nucleare affiancato da una sorgente esterna di protoni indispensabile per alimentare la reazione nel nucleo del reattore. Gli ADS sono infatti reattori subcritici, incapaci di sostenere autonomamente una reazione a catena e dunque di dar luogo a una reazione incontrollata. Gli ADS inoltre si candidano come strumento flessibile anche per molte altre applicazioni, in campo medico (terapie e diagnostica) e nella ricerca applicata (uso di sorgenti neutroniche intense per ricerche nei campi dei materiali, delle biotecnologie ecc.). L'attività del Progetto si basa sui precedenti studi che hanno portato alla proposta (LEADS) di un ADS a bassa potenza (qualche centinaio di kW) per i Laboratori Nazionali di Legnaro (LNL) dell'INFN, sviluppando ulteriormente le potenzialità dell'apparato per misure nucleari e studi di sistemi a neutroni veloci. Questa attività si colloca idealmente nella roadmap che parte dalle attuali misurazioni sull'ADS a zero potenza Guinevère presso il Centro di Ricerca SCK•CEN (Mol, Belgio) e approderà in futuro al progetto MYRRHA, l'importante impianto ad alta potenza per questo tipo di studi che entrerà in funzione nel 2025.

Myrrha

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