PiPe 4.0: nanotecnologie e laser, l’ultima frontiera per il monitoraggio del gas e delle nuove miscele
24 Marzo 2023 - AziendaUn nuovo progetto incentrato su tecnologie all’avanguardia per il monitoraggio del gas naturale vede la partecipazione di Pietro Fiorentini, ancora una volta assieme a INRETE Distribuzione Energia del Gruppo Hera. Con PiPe 4.0, questo il nome del progetto, il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) aderisce alla fase due dell’iniziativa ATTRACT finanziata dalla Commissione Europea per la ricerca di nuovi sistemi tecnologici per il monitoraggio ambientale e il miglioramento della qualità di vita delle persone.
Fulcro del progetto sono tecnologie fotoniche e nanotecnologie applicate alla sensoristica in grado di misurare il potere calorifico del gas all’interno delle tubazioni. Posizionati lungo l’intera infrastruttura di distribuzione del gas naturale, questi sensori garantiranno precisione, affidabilità e sicurezza a costi contenuti anche nelle reti di domani dove l’uso di biometano e miscele di gas naturale arricchite con idrogeno è destinato ad aumentare in modo deciso e, di conseguenza, sarà necessario un numero crescente di punti di iniezione e monitoraggio.
PiPe 4.0 verrà dunque sviluppato e, successivamente collaudato tramite impianti pilota, su due livelli:
- un’unità di monitoraggio (GMU, Gas Monitoring Unit) all’interno di cabine di iniezione e distribuzione per la misura completa dei parametri di gas naturale e miscele con idrogeno e biometano;
- una rete di sensori secondari (DSU, Distributed Sensing Unit) per il monitoraggio della qualità del gas nella rete tramite sensori autoalimentati grazie a dispositivi in grado di generare energia dalla differenza di temperatura tra gas e ambiente.
Il progetto è coordinato dall’Istituto di Fotonica e Nanotecnologie del CNR e vede la partecipazione, oltre di Pietro Fiorentini e INRETE Distribuzione Energia (Gruppo Hera), di Greenway, di inanoEnergy e del Centro studi di Economia e Tecnica dell’Energia “Giorgio Levi Cases” dell’Università di Padova.
“Il nostro obiettivo – commenta Luca Poletto, coordinatore del progetto PiPe 4.0 – è assicurare alle persone una misura precisa, veloce e a basso costo della qualità del gas. A tal fine, impiegheremo la tecnica di analisi dei materiali denominata spettroscopia laser Raman e, al contempo, creeremo una rete di sensori secondari da testare lungo le reti di distribuzione. Daremo così origine a un nuovo paradigma nell’ambito della misura della qualità del gas naturale all’interno delle infrastrutture. Un tema particolarmente rilevante in vista della transizione energetica, che vedrà un utilizzo sempre maggiore di biogas, biometano e miscele arricchite di idrogeno”.
Per rimanere aggiornati sugli sviluppi del progetto, visitate il sito dedicato pipe40-project.eu.
Focus on: Istituto di Fotonica e Nanotecnologie del CNR
CNR-IFN svolge ricerche innovative nel campo della fotonica e delle nanotecnologie considerando sia gli aspetti fondamentali che quelli applicati che riguardano lo sviluppo di nuovi dispositivi e sistemi fotonici e di strumentazione optoelettronica. L’Istituto è strettamente integrato con la comunità scientifica nazionale e collabora con le maggiori università e centri di ricerca internazionali. Fa parte del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), il più grande ente pubblico di ricerca nazionale con competenze multidisciplinari. Compito del CNR è la realizzazione di progetti di ricerca scientifica nei principali settori della conoscenza e l’applicazione dei risultati per lo sviluppo del Paese, promuovendo l’innovazione, l’internazionalizzazione del sistema ricerca e favorendo la competitività del sistema industriale.
cnr.it
ifn.cnr.it
Focus on: Gruppo Hera e INRETE
Il Gruppo Hera è una delle maggiori multiutility italiane e opera nei settori ambiente, energia e idrico, con più di 9.000 dipendenti impegnati ogni giorno nel rispondere ai molteplici bisogni di circa 5 milioni di cittadini localizzati prevalentemente in Emilia-Romagna, Veneto, Friuli-Venezia Giulia, Marche, Toscana e Abruzzo. Quotata dal 2003, è tra le prime 40 società italiane per capitalizzazione (fa parte dell’indice Ftse Mib) e dal 2020 è entrata nel Dow Jones Sustainability Index, World e Europe. INRETE Distribuzione Energia è la controllata del Gruppo Hera attiva nella distribuzione gas ed energia elettrica.
gruppohera.it
inretedistribuzione.it
Focus on: Greenway
Opera nel settore agroenergetico e vitivinicolo: l’attività spazia dalla produzione di energia da biomasse alla produzione e commercializzazione di uva, passando per la coltivazione di prodotti agricoli per uso energetico e alimentare. Per l’estensione della superficie in coltivazione diretta e per il suo fatturato, il Gruppo Greenway è una delle più importanti realtà del settore in Friuli-Venezia Giulia. Ha un fatturato di 5 milioni di euro/anno, impiega 40 persone tra personale diretto e indiretto e produce energia per 6.500.000 Kw/anno pari al fabbisogno di 20.000 persone, con una riduzione del consumo di petrolio di 3.000 t/anno. Il gruppo produce inoltre digestato per 26.000 t/anno pari a circa 500 t di fertilizzante chimico, gestisce coltivazioni di colture energetiche e per l’alimentazione umana e animale per un totale di 745 ettari. È anche un affermato produttore di vini a marchio proprio Filare Italia per le seguenti tipologie: Pinot Grigio, Ribolla Gialla, Prosecco, Rosè, Sauvignon.
gruppogreenway.it
Focus on: Centro studi di Economia e Tecnica dell’Energia “Giorgio Levi Cases”
Costituito presso l’Università degli Studi di Padova, è un centro interdipartimentale che si occupa di ricerca scientifica e tecnologica delle fonti di energia, della loro trasformazione, distribuzione e utilizzo finale. Fondato nel 1969 grazie al lascito dell’Ingegnere Giorgio Levi Cases, il centro raccoglie e coordina le attività di ricerca in campo energetico di undici dipartimenti dell’Università degli Studi di Padova e si avvale di finanziamenti privati e pubblici. L’obiettivo è promuovere la collaborazione interdisciplinare tra laboratori impegnati nei vari settori scientifici legati all’energia. Vengono discusse insieme questioni tecnologiche, economiche e sociali in vista della riduzione dell’impronta di carbonio della produzione di energia entro il 2050. Il Centro promuove e organizza anche eventi scientifici, stabilisce collaborazioni con altri centri di ricerca analoghi a livello nazionale e internazionale, interagisce con istituzioni e aziende e offre corsi di formazione. Con 53 gruppi di ricerca, tra cui 166 docenti dell’Università e oltre 300 collaboratori di ricerca, il Centro Levi Cases è pronto a sviluppare gli strumenti per affrontare le sfide della transizione energetica alle rinnovabili attualmente in corso.
levicases.unipd.it
Focus on: inanoEnergy
Spin-off dell’Università di Porto finanziato nel 2016 per sviluppare, creare prototipi e produrre soluzioni per l’energy harvesting con applicazioni all’internet delle cose. Ha sede a Porto, in Portogallo, e produce energy harvester (meccanici e termici) per gli OEM all’interno di due mercati principali: l’industria della combustione e le applicazioni per il petrolio greggio e il gas naturale (reti di rilevamento distribuite). I clienti sono aziende che hanno la necessità di rilevare parametri fisici e chimici (temperatura, pressione, composizione) in ambienti in cui non sono disponibili connessioni elettriche. Attualmente con sei dipendenti, ha stretto partnership con istituzioni riconosciute, tra cui Repsol (Spagna) e X-rig (Norvegia; per il mercato Oil & Gas), Pietro Fiorentini e Waters of Porto (per i settori del gas naturale e della distribuzione dell’acqua), CERN (per il settore della refrigerazione), LIPOR (per il mercato della combustione) e l’Agenzia Spaziale Europea.
inanoe.com
