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Ricerca e Sviluppo

Nel 2009 le attività di ricerca del Gruppo hanno riguardato principalmente lo sviluppo di tecnologie di monitoraggio e controllo ambientale, l'efficienza energetica, l'ottimizzazione della gestione delle reti, lo sviluppo tecnologico delle fonti rinnovabili. Particolare risalto è stato dato alla ricerca applicata sui sistemi di produzione di energia da fonti rinnovabili mediante la progettazione definitiva del "laboratorio per l'energia", la cui realizzazione inizierà nel 2010.

I principali progetti di ricerca sono stati:

 
  • Laboratorio per l'energia

    Laboratorio per l'energia. Nel 2009 è stato completato il progetto definitivo del "laboratorio per l'energia". Si tratta di un centro sperimentale per la ricerca applicata su tecnologie di produzione di energia da fonti rinnovabili e alternative, la cui realizzazione sarà avviata nel 2010 a Forlì (in prossimità del polo regionale telecontrollo reti e dei laboratori di analisi su rifiuti solidi, fanghi, diossine ed emissioni in atmosfera). Il "laboratorio per l'energia" consentirà di valutare diverse tecnologie a partire da quelle disponibili sul mercato fino a quelle ancora a livello prototipale, grazie ad una rete avanzata di misura e acquisizione dati. La gestione delle attività sperimentali sarà svolta in collaborazione con l'Università di Bologna.

     
  • Progetto CO2

    Progetto CO2. Avviato nel 2005, il progetto ha l'obiettivo di ridurre i fanghi di depurazione e le emissioni di gas serra. Consiste nella sperimentazione di una tecnologia innovativa per la cattura dell'anidride carbonica (CO2) contenuta nelle emissioni gassose dei processi di combustione e la sua utilizzazione nel processo di digestione anaerobica dei fanghi di depurazione. Nel 2006 e 2007 sono state effettuate una serie di attività sperimentali su un impianto pilota appositamente realizzato: i test effettuati hanno dimostrato una buona capacità di cattura della CO2 e un notevole incremento della produzione specifica di biogas. Nel 2008 sono proseguite le attività sperimentali finalizzate al miglioramento del processo anaerobico, con un primo progetto di applicazione industriale del processo a un impianto a scala reale volto a verificarne la redditività. Nel 2009 sono stati approfonditi alcuni aspetti relativi all'utilizzo di nuovi coadiuvanti di processo con l'obiettivo di aumentare ulteriormente la produzione di biogas. Nel 2009 sono state condotte anche alcune valutazioni relative a ipotesi di applicazione industriale di questa tecnologia a impianti del Gruppo.

     
  • Progetto contaminanti emergenti

    Progetto contaminanti emergenti. Con il termine "contaminanti emergenti" si indicano diverse sostanze biologicamente attive di origine antropica quali prodotti per la cura della persona, farmaci, sostanze psicoattive associate alle tossicodipendenze, i relativi metaboliti. Una categoria particolare e trasversale rispetto alle precedenti è quella degli interferenti endocrini. La presenza di queste sostanze nelle acque è considerata uno dei problemi ambientali più rilevanti dell'ultimo decennio. Il problema è sentito sia in Europa sia negli Stati Uniti. Questi contaminanti attraverso i residui del metabolismo umano o animale ovvero il loro uso diretto nell'industria e nell'agricoltura sono presenti nei sistemi acquatici. Hera ha avviato nel 2007 un progetto di ricerca finalizzato a identificare i principali "contaminanti emergenti" nei sistemi idrici (con particolare riferimento alle acque naturali destinate alla potabilizzazione), a mettere a punto metodiche analitiche per la loro determinazione quantitativa, a effettuare indagini sulla presenza di tali sostanze nei sistemi idrici di interesse, a valutare l'efficacia di rimozione degli attuali sistemi di trattamento (potabilizzazione e depurazione). Hera partecipa attivamente al gruppo di studio "Interferenti endocrini e acque destinate al consumo umano" (www.edinwater.com) promosso dalla Fondazione Amga di Genova (www.fondazioneamga.it). Del gruppo di studio fanno parte altre multiutility italiane, diversi dipartimenti universitari e l'Istituto Superiore di Sanità. Nel 2008 è stata avviata una collaborazione anche con il Centro Ferrara Ricerche e con l'Istituto Mario Negri, al fine di effettuare alcune indagini sui microinquinanti di origine farmaceutica nelle acque reflue. Nel corso del 2009 sono state acquisite e testate dai laboratori del Gruppo alcune metodiche analitiche e sono state effettuate alcune analisi su acque naturali destinate alla potabilizzazione. Altre analisi sono state effettuate su campioni di acque reflue in collaborazione con l'Istituto Mario Negri.

     
  • Progetto catalisi ambientale

    Progetto catalisi ambientale. Il progetto, avviato nel 2007 con la collaborazione dell'Università di Bologna e con la partecipazione dell'Istituto Superiore di Sanità, prevede di verificare l'impiego dei tradizionali catalizzatori, utilizzati per l'abbattimento degli ossidi di azoto, anche per l'abbattimento delle diossine. Nel 2007 è stata eseguita la caratterizzazione di alcuni catalizzatori commerciali, con ottimi risultati, soprattutto per quelli utilizzati sugli impianti del Gruppo. Nel 2008 è stato progettato il prototipo del nuovo filtro e sono stati pianificati i campionamenti per la caratterizzazione di dettaglio delle emissioni per mezzo di analisi effettuate dai laboratori del Gruppo in collaborazione con l'Istituto Superiore di Sanità. I campionamenti sono iniziati nel 2009 presso il nuovo termovalorizzatore di Forlì.
    Parallelamente è stato condotto uno studio su un catalizzatore utilizzato dal Gruppo, con risultati interessanti.

     
  • Progetto localizzazione automatica perdite

    Progetto localizzazione automatica perdite. Il progetto consiste nello studio di sistemi innovativi per la localizzazione automatica delle perdite idriche da utilizzare con il sistema di telelettura. Nel 2007 è stato allestito un sito di prova e sono stati effettuati test in diverse condizioni ambientali. I primi risultati sperimentali sono stati estremamente interessanti. Nel 2008 sono state affinate le tecniche di indagine mediante la realizzazione di un dispositivo per le acquisizioni in campo in automatico, senza presidio, lo sviluppo di uno strumento di analisi statistica su piattaforma MatLab® e la progettazione di un dispositivo per la simulazione di perdite idriche. Il dispositivo è stato realizzato nel 2009 e installato presso utenze reali insieme alla strumentazione di acquisizione realizzata l'anno precedente. La notevole mole di dati ha permesso una migliore caratterizzazione del fenomeno fisico rispetto al passato. Nel 2010 saranno approfonditi gli aspetti relativi all'industrializzazione del dispositivo.

     
  • Progetto bio-hydro

    Progetto bio-hydro. Il progetto si propone di sviluppare un ciclo di smaltimento di scarti organici del settore agro-zootecnico consistente nella fermentazione ad idrogeno di almeno una tipologia di scarto agro-zootecnico, e nella co-digestione a metano del residuo di tale processo con altri scarti agro-zootecnici e/o con la frazione organica dei rifiuti solidi urbani. Il progetto è svolto in collaborazione con Herambiente e la Facoltà di Ingegneria dell'Università di Bologna e cofinanaziata dal Ministero delle Politiche Agricole Alimentari e Forestali.

     
  • Progetto energy efficiency benchmarking

    Progetto energy efficiency benchmarking. Il progetto ha l'obiettivo di fornire gli strumenti per migliorare l'efficienza energetica degli impianti del servizio idrico integrato. Attraverso il benchmarking e l'opportuna schematizzazione dei processi d'impianto, sarà possibile misurare e monitorare l'efficienza energetica di ciascun impianto. L'attività riguarda inizialmente gli impianti di depurazione. Il progetto è coordinato dal Water Research Center di Swindon (UK) e vede la partecipazione di diverse multiutility europee. L'attività, avviata nel 2007, è proseguita nel 2008 con la caratterizzazione dei consumi energetici presso l'impianto di depurazione di Cervia (RA), la definizione dei punti di misura per le verifiche dei reali efficientamenti e la relativa installazione della strumentazione necessaria. Nel 2009 l'attività ha riguardato la messa a punto del modello energetico dell'impianto pilota. Contestualmente l'unità di Energy Management del Gruppo ha approfondito gli aspetti economici tenendo anche conto dei sistemi di incentivazione previsti dalle norme vigenti.

     
  • Progetto fuel-cell

    Progetto fuel-cell. Il progetto intende valutare l'efficienza di impianti di produzione distribuita di energia elettrica e calore attraverso celle a combustibile alimentate a metano o a idrogeno. Nel 2006 è stata completata la realizzazione di un prototipo di cella a membrana polimerica alimentata a metano. Nel 2007 la cella è stata trasferita nei laboratori Enea di Bologna. Nel 2008 sono stati eseguiti test di funzionalità e si è valutata con il costruttore la possibilità di effettuare un upgrade della cella. Il 2009 ha visto l'upgrade della cella in vista di con un suo possibile impiego nel Laboratorio per l'Energia.

     
  • Progetto gestione automatica impianti

    Progetto gestione automatica impianti. Il progetto, sviluppato in collaborazione con Enea, prevede lo sviluppo di un sistema per la gestione automatica dei principali parametri di funzionamento degli impianti del servizio idrico. Il sistema dovrà mantenere le condizioni di processo di un dato impianto nella condizione di massima efficienza, in funzione della composizione del refluo (depuratori) o dell'acqua grezza (potabilizzatori) in ingresso. L'obiettivo è quello di garantire la qualità del prodotto finale e ridurre i consumi energetici. Nel 2008 sono stati avviati i lavori presso il depuratore di Calderara di Reno (Bo) che sarà utilizzato come sito di prova. Nel 2009 è stata installata la strumentazione di analisi e controllo presso il sito e sono state avviate le acquisizioni dei dati in campo.

     
  • Progetto di modellazione degli impianti del ciclo idrico

    Progetto di modellazione degli impianti del ciclo idrico. Il progetto prevede lo sviluppo di modelli matematici finalizzati alla simulazione, sia idraulica sia di processo, degli impianti di depurazione. L'obiettivo consiste nell'acquisire gli strumenti e il know-how necessari per avviare il coordinamento della modellazione matematica degli impianti del ciclo idrico integrato. Tale attività, che va ad affiancare quella già consolidata sui modelli di rete, si rende necessaria per supportare le attività di gestione, di potenziamento e di efficientamento degli impianti. Il progetto è svolto in collaborazione con Enea. Nel 2009 sono state effettuate le attività preliminari per lo sviluppo del modello del sito campione e la selezione del software di calcolo fra quelli disponibili sul mercato