Il settore dell’Energia o Energy copre in maniera trasversale l’intero ambito della tecnologia applicata, con poche eccezioni, a partire dalla prima crisi petrolifera negli anni 70 del secolo scorso, quando ci si è confrontati con la realistica prospettiva di non poter disporre indefinitamente delle fonti energetiche a costi ragionevoli. A questo, la recente consapevolezza di dover limitare i cambiamenti climatici, ha aggiunto ulteriori motivazioni, tutte convergenti su due obiettivi: il risparmio energetico (consumare meno energia a parità di risultati) e dell’efficienza energetica (ottenere il massimo risultato da una stessa quantità limitata di energia). Numerosi interventi di forza legislativa internazionali e europei hanno fornito ulteriori stimoli alla ricerca. Seguendo la catena di generazione e distribuzione dell’energia si individuano ambiti importanti di ricerca nelle fonti rinnovabili da “combustili” naturali e inesauribili quali aria, luce, acqua e maree e dalla fusione nucleare. La rete distributiva dell’elettricità, del gas e dell’acqua punta alla realizzazione di reti intelligenti, Smart Grid, il cui obiettivo è di ridurre le perdite, accoppiando puntualmente, nello spazio e nel tempo, l’energia prodotta con quella richiesta dagli utilizzatori finali, industriali e civili. In questo ambito lo stoccaggio dell’energia attraverso diverse tecniche, ma principalmente attraverso le batterie chimiche, copre un’esigenza fondamentale. Gli utenti a loro volta, usufruiscono di componenti a basso consumo, intelligenza operativa ed elevata dinamica, che consentono di implementare strategie dinamiche di utilizzo dell’energia attraverso la misura in tempo reale dei consumi e il controllo dei carichi.

Il Dipartimento di Ingegneria Industriale e dell’Informazione è attivo in quasi tutti gli ambiti citati. La generazione attraverso lo studio e ottimizzazione di celle fotovoltaiche, che coinvolgono studi di sistemi elettrici e di elettronica di potenza. La distribuzione attraverso l’approfondimento del passaggio dalle reti e impianti elettrici tradizionali alla Smart Grid, mediante algoritmi di gestione ottima dei flussi di carico (Load flow) e convertitori ed interruttori statici. L’impiego ottimale dell’energia è al centro degli studi delle macchine e degli azionamenti elettrici, in particolare nelle loro applicazioni di Industria 4.0, in stretta collaborazione con i laboratori di informatica e comunicazione industriale e civile (Domotica).

Laboratori di riferimento

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