RIFERIMENTI
Massimo Antoninetti, Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.
Romeo Bernini, Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.
Pietro Tizzani, Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.
Sito web dell’Istituto: www.irea.cnr.it
PRINCIPALI ATTIVITA’ NEL SETTORE ENERGIA
Le attività di ricerca nel settore energia riguardano principalmente la geotermia; più specificamente esse sono focalizzate sui seguenti temi:
- I.Misura delle temperature superficiali mediante tecniche di telerilevamento; esse vengono effettuate analizzando e interpretando serie multi-temporali d’immagini riprese dai satelliti artificiali.
- II.Misura delle temperature profonde mediante rilievi in situ, realizzati attraverso lo sviluppo di sensori distribuiti in fibra ottica. Le misure vengono effettuate in continuo e possono raggiungere profondità dell’ordine del chilometro, realizzando un sistema di monitoraggio “on demand” della risorsa calore.
(http://www.irea.cnr.it/index.php?option=com_k2&view=item&id=210&Itemid=71)
- III.Monitoraggio delle deformazioni del suolo (fenomeni di subsidenza e uplift) indotte dalla circolazione di fluidi nel/dal serbatoio geotermico.
- IV.Sviluppo di modelli numerici tridimensionali per la caratterizzazione di sistemi geotermici/idrotermali attraverso l’analisi congiunta dei dati di temperatura, deformazioni del suolo e geologici-geofisici-strutturali.
Le attività di cui sopra sono state realizzate all’interno di progetti di Ricerca Nazionali quali:
- ATLANTE GEOTERMICO
Il progetto ha avuto l’obiettivo di verificare, localizzare e generare un atlante aggiornato delle risorse geotermiche utilizzabili per la produzione di energia geotermoelettrica nelle Regioni del Mezzogiorno mediante l’utilizzo di metodologie già disponibili e in via di sviluppo. Il progetto è uno dei Sei Progetti del Sud per l'innovazione e lo sviluppo nel Mezzogiorno coordinati dal Consiglio Nazionale delle Ricerche e finanziati dalla Legge di stabilità 2010. L'attività dell'IREA-CNR ha riguardato la generazione di serie temporali di deformazione da sequenze di dati SAR in aree costiere di interesse geotermico e la generazione di mappe a scala regionale e scala locale della variabilità dello stato termico superficiale, riconducibile al potenziale geotermico, derivate da dati da telerilevamento satellitare ottico con particolare riferimento alle bande dell’IR termico. Committente: MIUR.
(http://www.irea.cnr.it/index.php?option=com_k2&view=item&id=453:atlante-geotermico&Itemid=168)
- II.VIGOR - Valutazione del potenziale Geotermico delle regiOni ConveRgenza
Il progetto ha avuto l’obiettivo di aumentare la quota di energia consumata proveniente da fonte geotermica, comprendente sia quella ad alta temperatura per la produzione di energia elettrica sia per le ampie possibilità di impieghi diretti del calore a media e bassa temperatura. A tal fine, il progetto ha raccolto informazioni utili ad affrontare tutti gli aspetti energetici della geotermia, e non solo quelli elettrici, fornendo le conoscenze di base per lo sfruttamento dell’energia geotermica a bassa entalpia e promuovendo l’utilizzo diretto del calore anche con limitate temperature e, comunque, con la massima attenzione alla tutela dell’ambiente. In tale ambito, i ricercatori dell'IREA hanno avuto il compito di fornire competenze e specifiche in metodologie di telerilevamento e sviluppo ed applicazione di sensori a fibra ottica per misure in pozzo. Committente: Ministero dello Sviluppo Economico.
(http://www.irea.cnr.it/index.php?option=com_k2&view=item&id=345:vigor&Itemid=169)
- III.Intesa Operativa tra la Presidenza del Consiglio dei Ministri – Dipartimento di Protezione Civile - e l’Istituto per il Rilevamento Elettromagnetico dell’Ambiente IREA
L’attività ha riguardo lo sviluppo e l’applicazione di sensori distribuiti in fibra ottica per il monitoraggio della temperatura in pozzi nella caldera dei campi flegrei in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia.
INFRASTRUTTURE E STRUMENTAZIONE
Nell’ambito del telerilevamento attivo a microonde, presso la sede di Napoli è presente un laboratorio per l’elaborazione di dati telerilevati, con particolare riferimento ai dati radar ad apertura sintetica (SAR), così costituito:
- un cluster composto da 22 nodi di calcolo, per un totale di 352 unità di elaborazione (core), 8448 GB di memoria RAM e 1 PB di spazio su disco;
- software per elaborazione dei dati SAR, realizzato a partire da algoritmi sviluppati completamente presso il CNR-IREA, che consente la generazione automatica ed in tempi brevi di mappe e serie temporali di deformazione del suolo.
(http://www.irea.cnr.it/index.php?option=com_k2&view=item&id=108&Itemid=108)
Nell’ambito del telerilevamento ottico, presso l’Unità di Supporto di Milano sono presenti le seguenti strumentazioni al fine di quantificare e localizzare le aree di interesse specifico:
- GPS per misure di precisione della posizione
- 2 spettroradiometri iperspettrali (350 -2500 nm) per misure di riflettanza (firme)
- Termocamera FLIR per registrazione immagini termiche
- Termoradiometro Raytek PM40, 8-14 um per registrazione dati di emittanza
- Fotometro solare EKO MS-120, 368 nm, 500 nm, 675 nm and 778 nm per misure dello spessore ottico atmosferico
Nell’ambito della sensoristica ottica, presso la sede di Napoli sono presenti attrezzature per lo sviluppo e caratterizzazione di sensori ottici distribuiti basati sullo scattering di Raleigh e di Brillouin. In particolare, sono disponibili:
- prototipo di rivelatore di deformazioni/temperatura a fibra ottica per il monitoraggio distribuito e su larga scala basato sullo scattering stimolato di Brillouin,
- un sistema OTDR convenzionale ed uno a conteggio (OTDR photon counting),
- un sistema OFDR,
- una giuntatrice per fibre ottiche ed una lappatrice
Nell’ambito della modellistica numerica, l’IREA dispone sistemi informatici (hardware e software) per elaborazione, analisi, modellazione e gestione dei dati. In particolare, l’unità di ricerca di Napoli ha sviluppato un’infrastruttura di calcolo basata su una serie di algoritmi e procedure per l’ottimizzazione numerica mediante calcolo parallelo dei dati multipiattaforma.
TEMATICHE/SETTORI DI INTERVENTO
- Efficienza energetica
- Produzione di energia da fonti rinnovabili
- Produzione sostenibile di energia da fonti fossili
- Energia e cambiamenti climatici