Realising a human-centred digitalisation of the energy sector

The digitalisation of the energy sector is happening. A human-centred design approach is needed to ensure that it takes place with and for the benefit of the people. This document presents the concept of human-centred digitalisation of the energy system and puts forward policy recommendations for it to happen in an affordable, sustainable and fair manner. The main findings include the need for people to access tailored and ready-for-use tools that help realise societal co-benefits, bring individual gains, remove legal, informational and technical hurdles and ultimately ensure just participation of all societal groups. Substantial additional resources are required to develop digital tools and products to seize opportunities for citizens to engage, optimise energy consumption and manage active participation in the energy system.

The report

Cresco Report. High Performance Computing on CRESCO Infrastructure: research activity and results 2021

This report, the thirteenth of a series started in 2008, is a collection of 33 papers illustrating the main results obtained during 2021 using the CRESCO/ENEAGRID HPC facilities. The significant number of contributions proves the importance of the HPC facilities in ENEA for the research community. The topics cover various fields of research, such as materials science, efficient combustion, climate research, nuclear technology, molecular dynamics, plasma physics, biotechnology, complex systems physics, renewable energies, environmental issues, HPC technology. The report shows the wide spectrum of applications of high performance computing, which has become an all-round enabling technology for science and engineering. (go to report)

Tecniche di imaging 3D ad alta risoluzione

L’articolo, pubblicato su EAI (Energia ambiente e innovazione, n.1 gennaio-aprile 2022), presenta la tecnologia, e in particolare le tecniche di imaging 3D come la fotogrammetria e l’uso di sistemi laser scanner, può essere estremamente utile per la tutela, fruizione, catalogazione, divulgazione e valorizzazione dei beni culturali, favorendone l’accessibilità e la conoscenza. Un esempio sono gli studi eseguiti dall’ENEA presso l’antica Spezieria di Santa Maria della Scala a Roma, la ‘Farmacia dei Papi’, dove queste tecnologie sono state applicate con successo nell’ambito del Progetto ‘Roma Hispana’.

Energia: rinnovabili, al via super laboratorio sui materiali avanzati

ENEA realizzerà un laboratorio virtuale avanzato che sfrutta le potenzialità del supercalcolo e dell’intelligenza artificiale per la ricerca su materiali avanzati destinati agli impianti di energia rinnovabile. Questa attività rientra nel progetto europeo IEMAP (Italian Energy Materials Acceleration Platform), che conta su un finanziamento di 4,5 milioni di euro da parte MiTE nell’ambito dell’iniziativa di cooperazione internazionale Mission Innovation.

Il laboratorio sarà in grado di accelerare il processo di analisi dei dati sperimentali, per identificare i materiali e le soluzioni tecnologiche più adatti per l’applicazione in campo energetico. Sarà costituito da quattro componenti fondamentali: un’infrastruttura computazionale basata sul supercomputer di ENEA CRESCO6 e tre infrastrutture sperimentali dedicate a batterie, elettrolizzatori (I dispositivi, che alimentati da energia elettrica, consentono, in presenza di un elettrolita e di una membrana, di rompere le molecole dell’acqua, separando l’idrogeno dall’ossigeno) per la produzione di idrogeno verde e fotovoltaico, tre aree tematiche centrali nel processo di transizione energetica del nostro Paese.

Per realizzare questa avanzata architettura informatica, ENEA collaborerà con Cnr, Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) e RSE che metteranno a disposizione laboratori e infrastrutture sperimentali e computazionali distribuite su tutto il territorio nazionale.

“Per abbattere i costi delle tecnologie energetiche green bisogna investire in ricerca e innovazione al fine di accelerare il processo di transizione energetica e stare al passo con la competizione globale, in particolare con Cina, Corea del Sud e Giappone”, sottolinea Giorgio Graditi, direttore del dipartimento ENEA di Tecnologie Energetiche e Fonti Rinnovabili. “Individuare la soluzione migliore per una specifica applicazione energetica è un processo lungo e articolato con vincoli legati alla tecnologia, alla disponibilità delle materie prime e all’impatto ambientale. Ecco, quindi, l’idea di creare un ambiente virtuale ipertecnologico che possa contribuire ad accelerare il processo di ricerca e di sperimentazione di materiali e soluzioni per l’energia e le nuove tecnologie che, al momento, si avvale solo in parte della potenza del supercalcolo, mentre ancora molto del laboratorio fisico. Questo ci permetterà di diminuire il numero di esperimenti, ottimizzare i tempi e massimizzare il risultato della ricerca”, aggiunge Graditi.

“Il cuore dell’infrastruttura computazionale sarà costituita da un database e da un workflow in funzione di ‘regista’ dei diversi servizi che sarà guidato da Intelligenza Artificiale e tecnologie Big Data per ottimizzare la progettazione dei nuovi materiali”, spiega Massimo Celino, ricercatore della divisione ENEA di Sviluppo Sistemi per l’Informatica e l’ICT e responsabile del progetto IEMAP. “Il motore di questa infrastruttura sarà CRESCO6 che nel 2018 è entrato nella TOP500 delle macchine per il supercalcolo più potenti al mondo e attualmente è una delle 131 infrastrutture di riferimento del Programma Nazionale per la Ricerca 2021-2027. E proprio sul nostro supercomputer, che si trova fisicamente nel Centro Ricerche ENEA di Portici, implementeremo ulteriori tecnologie di High Performance Computing per la gestione dei dati e per lo sviluppo e l’implementazione di una libreria di codici numerici per il modeling molecolare dei nuovi materiali”, aggiunge Celino.

Nel caso delle batterie, le linee di attività riguarderanno i nuovi materiali per gli elettrodi (catodo e anodo) e per gli elettroliti. L’obiettivo è quello di aumentare la densità di energia, migliorare la sicurezza, ridurre il costo e allungare il ciclo e la durata di vita delle batterie. I ricercatori svilupperanno, inoltre, inchiostri per la produzione degli elettrodi mediante stampa rotocalco e un processo di recupero sostenibile di materiali dalle batterie a fine vita.

Per quanto riguarda gli elettrolizzatori, il progetto prenderà in considerazione i materiali sia per quelli a bassa temperatura (<100°C) che quelli ad alta temperatura (600-900°C), mentre nel caso del fotovoltaico, il laboratorio IEMAP punterà allo sviluppo di celle solari innovative a film sottile di perovskite, di metodologie e tecniche sostenibili di recupero di materiali da pannelli fotovoltaici a fine vita, ma anche di sistemi ibridi e integrati fotovoltaico-accumulo per la gestione dell’intermittenza della fonte solare.

Il laboratorio farà parte del nuovo Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing, Big Data e Quantum Computing, proposto dall’INFN, che vede riuniti oltre cinquanta membri provenienti dal mondo della ricerca scientifica e dell’industria italiane.

Per maggiori informazioni:
Massimo Celino, ENEA – Divisione per lo Sviluppo Sistemi per l’Informatica e l’ICT, massimo.celino@enea.it

https://mission-innovation.it/iemap/

I Bronzi di Riace: 50 anni di studi e ricerche. L’impegno di Ict

Oltre trenta tra ricercatori e studiosi che dal 16 agosto del 1972 ad oggi si sono occupati dei Bronzi di Riace si sono ritrovati dal 10 al 12 novembre 2022 sulla terrazza del #MArRC, Terrazza del Museo archeologico Nazionale di Reggio Calabria, per il convegno internazionale “I Bronzi di Riace: 50 anni di studi e ricerche”. Tre giorni di presentazioni, approfondimenti, nuovi rilevamenti e proposte intorno ai due guerrieri di bronzo dei quali da luglio 2022 si celebra l’anno del ritrovamento.

Nella giornata di venerdì 11 novembre, l’ENEA ha partecipato ai lavori con tre relazioni:

  • “Progettazione e istallazione al museo di Reggio Calabria dei basamenti con isolamento sismico per i Bronzi di Riace”, di Gerardo De Canio;
  • “Modellazione e analisi numeriche dei Bronzi di Riace”, di Marialuisa Mongelli;
  • “Elaborazioni video innovative a supporto di una corretta progettazione dei basamenti con isolamento sismico per statue”, di Vincenzo Fioriti.

I Bronzi di Riace, esposti nel Museo Archeologico Nazionale Reggio Calabria, sono poggiati su basi antisismiche che ne garantiscono la massima sicurezza, progettate e realizzate da ENEA, che ha anche coordinato il gruppo di esperti che si è occupato delle varie e complesse fasi della loro ricollocazione, vedi, https://www.enea.it/it/seguici/news/basi-antisismiche-per-sicurezza-bronzi-di-riace

Sito web: https://www.bronzi50.it/