Tecnologie dell'elettricità

L'elettricità è alla base del funzionamento della società moderna, sia nella vita privata che quella aziendale. Con una quota pari a circa il 20 per cento del fabbisogno energetico complessivo, l'elettricità è di fondamentale importanza per l'economia energetica. Nonostante il costante aumento dell'efficienza energetica la domanda è destinata ad aumentare di nuovo in futuro a causa della crescente decarbonizzazione nel settore dei trasporti (ad es. mobilità elettrica) e dell'energia termica (ad es. pompe di calore).

Ulteriori aumenti dell'efficienza energetica sono pertanto decisivi nelle fasi produzione, distribuzione e utilizzazione dell'elettricità. Inoltre, le tecnologie di stoccaggio contribuiscono a compensare le fluttuazioni della produzione su diversi lunghi periodi di tempo per creare un futuro energetico effettivo.

Il programma di ricerca concorre a un aumento sostanziale e sostenibile dell'efficienza energetica e alla ricerca nel campo di tecnologie di stoccaggio di nuova generazione. Lo stretto coordinamento con il programma di ricerca Reti genera inoltre effetti sinergici.

I principali orientamenti sono la conversione efficiente dell'energia con una nuova elettronica di potenza «wide band gap» (WBG), la conversione tecnica del calore residuo in energia elettrica nonché il miglioramento dell'efficienza in determinati ambiti di applicazione. Un ruolo fondamentale è ricoperto dalle macchine elettriche come pure dagli apparecchi e dai sistemi nel settore dell'informazione e della comunicazione (incl. digitalizzazione). Inoltre, costituiscono oggetto di studio mirato le tecnologie di stoccaggio elettromeccaniche di nuova generazione.

Risparmi energetici (TWh/anno)

Potenziale di efficienza di diverse applicazioni con il passaggio a semiconduttori WBG.
Fonte: IEA 4E TCP PECTA

Temi prioritari della ricerca 2021 ‒ 2024

Tecnologie di conversione

• aumenti dell'efficienza dell'elettronica di potenza indotti dal materiale e dai sistemi; nuovi componenti elettronici di potenza (ad es. semiconduttori «wide band gap»);
• misure volte ad accelerare l'ingresso sul mercato di efficienti tecnologie dell'elettronica di potenza;
• utilizzo di calore residuo di basso valore per la produzione di energia elettrica supplementare;
• stima e analisi di promettenti sviluppi di materiali per specifiche tecnologie di conversione (ad es. materiali per motori/generatori magnetocalorici innovativi);
• indagini riguardo alla fattibilità e al potenziale delle nuove tecnologie di conversione; analisi del grado dell'efficienza e ricerca tecnologica in caso di prevedibili miglioramenti dell'efficienza. Costituiscono i presupposti il corrispondente potenziale energetico e una sostanziale partecipazione ai costi da parte dell'industria nazionale.

Tecnologie di stoccaggio

• colmare specifiche lacune nella conoscenza di componenti critici di impianti in relazione allo stoccaggio di aria compressa; analisi dei sistemi di stoccaggio di aria compressa;
• studio e analisi di tecnologie di stoccaggio elettromeccanica sostenibili e di nuova generazione.

Tecnologie volte all'aumento dell'efficienza

• motori elettrici e sistemi di propulsione: analisi e sostegno in relazione a potenziali aumenti dell'efficienza energetica con focus su «approccio sistemico» (inclusione del processo); miglioramenti dell'efficienza attraverso l'inclusione mirata di convertitori;
• ripercussioni energetiche della digitalizzazione; piani innovativi di digitalizzazione volti all'aumento dell'efficienza nel settore industriale e privato;
• questioni attinenti all'energia nei settori «Internet delle cose», «sistemi di misurazione intelligenti», «casa intelligente» nonché dispositivi TIC efficienti;
• minimizzazione della potenza in modalità di attesa di dispositivi TIC basati sulla rete;
• impiego di tecnologie e di materiali di nuova generazione (ad es. superconduttori ad alta temperatura) ai fini dell'aumento dell'efficienza. Costituiscono i presupposti il corrispondente potenziale energetico e una sostanziale partecipazione ai costi da parte dell'industria nazionale;
• scambio, a livello internazionale, di conoscenze sull'efficienza energetica attraverso la partecipazione alle attività dell'IEA TCP «Energy Efficient End Use Equipment» (4E).

Procedura di aggiudicazione

La promozione della ricerca avviene nel contesto di una procedura pubblica. I potenziali richiedenti sono invitati a mettersi in contatto con il responsabile del programma prima della presentazione della domanda.

Documenti

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Link

IEA Energy Technology Network initiatives:

IEA 4E TCP – Energy Efficient End-use Equipment

IEA 4E TCP PECTA – Power Electronic Conversion Technology

IEA 4E TCP EMSA – Electric Motor Systems

IEA 4E TCP EDNA – Electronic Devices & Networks

IEA 4E TCP SSL – Solid State Lighting

IEA HTS TCP – High Temperature Superconductivity

IEA ECES TCP – Energy Storage

IEA Users TCP – User-centered Energy Systems

Diritto

Etichette energetiche e requisiti di efficienza

Ultima modifica 29.10.2020