progetti innovativi

Progetto PROMETEO – POR FESR Lazio 2014-2020

Simona Ranieri 2021, progetti innovativi

POR FESR Lazio 2014-2020

BANDO PROGETTI STRATEGICI

Sostegno alle attività collaborative di R&S per lo sviluppo di nuove tecnologie sostenibili, di nuovi prodotti e servizi

Progetto PROMETEO

Il progetto si prefigge di sviluppare un sistema innovativo di deposizione, industrialmente scalabile, per la produzione di dispositivi complessi multistrato, in corso di sviluppo nei centri di ricerca di tutto il mondo, la cui diffusione è spesso frenata dalle tecnologie di produzione adottate, mutuate dal settore elettronico, che non si prestano a produzioni di massa a basso costo. Il problema è particolarmente sentito nel caso delle celle fotovoltaiche di nuova generazione, e fra queste le celle a base di perovskite, le cui efficienze sono oramai comparabili con quelle delle celle commerciali al Si, ma con costi di produzione stimati maggiori di uno se non due ordini di grandezza, il che frena ogni ipotesi di sfruttamento industriale dei risultati ottenuti dalla ricerca nel campo.

In quanto incentrato sullo sviluppo delle energie alternative, il progetto si inquadra nell’AdS “Green economy”.

Il progetto si inserisce in un filone di ricerca di frontiera, al quale contribuisce con un approccio originale e tecnologie innovative. Il sistema che sarà investigato integrerà varie tecnologie di deposizione differenti fra loro, ma lo sforzo di sviluppo si concentrerà sulla deposizione dello strato di perovskite, per la cui deposizione è usato il solgel.Nel progetto si impiegherà la variante tecnologica del Menisco Dinamico. Il Menisco Dinamico è una tecnologia estremamente innovativa, che permette di rivestire grandi superfici con elevata produttività, risolvendo i problemi di instabilità di flusso e quindi di omogeneità che spesso si riscontrano con tecniche di deposizione similari.L’obiettivo del progetto sarà pertanto l’identificazione di un processo scalabile industrialmente, per la produzione di celle fotovoltaiche a base perovskite. Il cuore di tale sistema sarà costituito dal processo di Menisco Dinamico ottimizzato per la deposizione di strati di perovskite. La fattibilità sarà dimostrata tramite la realizzazione di celle proof of concept, di dimensioni pari a quelle delle celle commerciali in Si, e cioè 150×150 mm. I risultati del progetto potranno avere importanti ricadute non solo nel settore delle celle fotovoltaiche ma anche in altri campi, quali l’elettronica di consumo, le batterie, lecelle a combustibile, dove è necessario produrre in gran numero e a basso costo componenti costituiti da multistrati funzionali.

Partner

  • Rina Consulting – Centro Sviluppo Materiali S.p.a.
  • RISE TECHNOLOGY Srl
  • Dipartimento di Ingegneria – UniRM3
  • Università degli Studi di Roma Tor Vergata

Costi ammessi: 470.634,36 €

Sovvenzione concessa: 297.677,00 €

 

Celle solari di III generazione, incorporare materiali bidimensionali innovativi per aumentarne l’efficienza

Simona Ranieri 2019, estero, NEWS, progetti innovativi

Allo studio internazionale, pubblicato su Nature Materials, hanno lavorato ricercatori di “Tor Vergata”

 

 

Didascalia: rappresentazione illustrativa dello strato fotoattivo di perovskite modificato con gli MXeni

Un team internazionale di scienziati, provenienti dal Center for Hybrid and Organic Solar Energy (CHOSE) dell’Università Rona “Tor Vergata”, dal NUST MISIS in Russia (National University of Science and Technology) e dal Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), ha proposto un originale approccio per la progettazione di celle solari a perovskite altamente efficienti. Guidati dal prof. Aldo Di Carlo, ordinario di Optoelettronica e Nanoelettronica dell’Università degli Studi di Roma “Tor Vergata” e neodirettore dell’Istituto della Struttura della Materia del CNR, gli scienziati del CHOSE hanno scoperto che una quantità microscopica di carburo di titanio bidimensionale, chiamata Mxene, migliora significativamente la raccolta di cariche elettriche in una cella solare a perovskite, aumentandone l’efficienza finale di oltre il 20%. I risultati di questa ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Nature Materials.

«Abbiamo scoperto che i MXeni, grazie alla loro struttura bidimensionale unica nel suo genere, possono essere utilizzati per ottimizzare le proprietà superficiali della perovskite – spiega il prof. Di Carlo – consentendo una nuova strategia di ottimizzazione per queste celle solari di III generazione».

La cella solare a film sottile di perovskite è un’innovativa tecnologia fotovoltaica che viene attivamente sviluppata in tutto il mondo come alternativa a quelle già commercializzate. Tra i tanti vantaggi vi sono i semplici processi di produzione a basso costo (possono essere realizzate infatti con speciali stampanti a getto d’inchiostro), nonché la possibilità di fabbricazione su substrati di plastica flessibili, come il polietilentereftalato comune (PET), che permette la sua integrazione negli edifici su pareti o in diverse altre posizioni, come facciate e finestre curve.

«Per migliorare l’efficienza delle celle solari a perovskite, è necessario ottimizzare la struttura del dispositivo, in particolare le interfacce e le proprietà di trasporto di carica di ogni singolo strato – afferma Antonio Agresti, ricercatore del Dipartimento di Ingegneria Elettronica, Università degli Studi di Roma “Tor Vergata” -. A questo scopo, insieme ai nostri colleghi moscoviti, abbiamo eseguito una serie di esperimenti incorporando una microscopica quantità di MXeni nella cella solare a perovskite. Di conseguenza, abbiamo ottenuto un aumento dell’efficienza dei dispositivi di oltre il 25% rispetto ai prototipi originali».

I ricercatori hanno scoperto che l’incorporazione degli MXeni all’interno della struttura della cella solare a film sottile di perovskite, che ricorda quella di un sandwich, migliora il trasporto degli elettroni. All’interno di questa particolare struttura le cariche si spostano da uno strato all’altro attraverso le interfacce e si raccolgono selettivamente agli elettrodi, convertendo così la luce solare in corrente elettrica. l’incorporazione degli MXeni riduce drasticamente le perdite eventualmente indotte da barriere energetiche interne.

«L’unicità di questo lavoro –sottolinea Di Carlo – consiste nel descrivere, per la prima volta, non solo una serie di esperimenti e i rispettivi risultati ottenuti ma anche nel fornire una chiara spiegazione dal punto di vista fisico-chimico dei meccanismi che si verificano nella cella solare a perovskite modificata con i gli MXeni».

Gli MXeni sono stati introdotti sequenzialmente nei diversi strati della cella solare: nello strato foto-assorbente, in quello di trasporto di elettroni a base di biossido di titanio e all’interfaccia tra di essi. Dopo aver analizzato le prestazioni fotovoltaiche dei dispositivi, si è scoperto che la configurazione più efficiente è quella in cui gli MXeni sono introdotti in tutti gli strati, inclusa la loro interfaccia. I risultati sperimentali sono confermati da un’adeguata modellizzazione delle strutture ottenute. Attualmente, il team sta cercando di stabilizzare il dispositivo ottenuto e di aumentarne l’efficienza

«La possibilità di utilizzare in modo semplice questi nuovi materiali bidimensionali, modificando le proprietà elettro-ottiche degli strati che formano un dispositivo elettronico in base a specifiche esigenze di progettazione – commenta Sara Pescetelli, ricercatrice del centro CHOSE -, può ispirare architetture innovative per celle solari altamente efficienti o per altri dispositivi come LED e rilevatori basati sulla perovskite».

Progetto C3PO

Simona Ranieri progetti innovativi

www.europa.eu

Descrizione del progetto:

C3PO è una piattaforma software in grado di rilevare parametri, comportamentali e fisiologici, dai pazienti affetti da dolore acuto e cronico in modo da quantificarli oggettivamente. Essa mira a superare la soggettività delle scale di autovalutazione attualmente in uso quali la Visual Analogic Scale (VAS) e la Numerical Rating Scale (NRS) correlando parametri oggettivi associati alla condizione dolore con i valori di autovalutazione del paziente.

C3PO vuole eliminare la soggettivazione nella valutazione del dolore acuto e/o cronico. Esso sarà sperimentato e validato in uno scenario di dolore, post chirurgico, che oggi rappresenta la causa maggiore di prolungamento non necessario dell’ ospedalizzazione e/o di trattamenti non necessari o insufficienti.

Realizzando una piattaforma come C3PO i medici saranno in grado di quantificare esattamente il livello del dolore del paziente prescrivendogli la giusta dose di farmaci analgesici (e.g. oppiacei) in modo da ottimizzare i tempi di ospedalizzazione. La possibilità di utilizzare la piattaforma da remoto permetterà inoltre una valutazione del dolore del paziente anche a domicilio, consentendo il proseguimento della terapia analgesica in maniera ottimale anche dopo la dimissione. Oggigiorno, a causa dell’incapacità di oggettivare il dolore e a causa delle conseguenti terapie prescritte, si calcola una perdita, per la Sanità Pubblica e per i pazienti di € 300.000.000,00 nella sola Europa.

C3PO con l’ausilio di algoritmi provenienti da un precedente lavoro di ricerca è in grado di valutare reazioni involontarie del paziente che messe a sistema con i suoi parametri fisiologici è in grado di assegnare un valore univoco ed affidabile all’intensità del dolore da esso provato, permettendo al dottore di redigere una cura affidabile e realmente personale.

L’ATS è formata dai seguenti partner, ognuno specialista nel suo settore: Web Service Internet Solutions, TrustMyPhone, Università di Roma Tor Vergata Dipartimento di Ingegneria, Università di Roma Tor Vergata Dipartimento di Scienze Cliniche e Medicina Traslazionale.

 

Partners:

  • Società WEB SERVICE INTERNET SOLUTIONS S.R.L., con sede legale in ROMA (RM ) VIA APPIA NUOVA 1083-85 – 00178 Codice Fiscale: 08397281000  Partita IVA:  08397281000;
    La WEB SERVICE INTERNET SOLUTIONS S.R.L. aveva presentato una richiesta di finanziamento paria a € 492.047,50 per la quale richiedeva una sovvenzione di € 360.821,50. Dopo la valutazione effettuata da Lazio Innova la spesa ammessa a contributo riconosciuta è stata di € 325.540,05 pari ad una sovvenzione di € 237.414,71
  • Società TRUSTMYPHONE SRL, con sede legale in ALGHERO (SS ) LOCALITA’ LA SCALETTA 27 – 07041 Codice Fiscale: 09488701005 Partita IVA:
    La TRUSTMYPHONE SRL aveva presentato una richiesta di finanziamento paria a € 318.842,50 per la quale richiedeva una sovvenzione di € 221.106,00. Dopo la valutazione effettuata da Lazio Innova la spesa ammessa a contributo riconosciuta è stata di € 219.393,48 pari ad una sovvenzione di € 150.868,25.
  • Ente UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI ROMA TOR VERGATA DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA ELETTRONICA, con sede legale in ROMA (RM ) VIA DEL POLITECNICO 1 – 00133 Codice Fiscale:
    Il DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA ELETTRONICA aveva presentato una richiesta di finanziamento paria a € 209.533,75 per la quale richiedeva una sovvenzione di € 167.627,00. Dopo la valutazione effettuata da Lazio Innova la spesa ammessa a contributo riconosciuta è stata di € 134.689,57 pari ad una sovvenzione di € 107.751,65.
  • Ente UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI ROMA TOR VERGATA DIPARTIMENTO DI SCIENZE CLINICHE E MEDICINA TRASLAZIONALE, con sede legale in ROMA (RM) VIA ORAZIO RAIMONDO 18 – 00173 Codice Fiscale: 80213750583.
    Il DIPARTIMENTO DI SCIENZE CLINICHE E MEDICINA TRASLAZIONALE aveva presentato una richiesta di finanziamento paria a € 132.566,81 per la quale richiedeva una sovvenzione di € 106.053,45. Dopo la valutazione effettuata da Lazio Innova la spesa ammessa a contributo riconosciuta è stata di € 86.502,85 pari ad una sovvenzione di € 69.202,29.

Finalità:

  • Ingegnerizzazione degli algoritmi per l’analisi del linguaggio – Verranno integrati all’interno della piattaforma software algoritmi in grado di analizzare la voce del paziente. Gli algoritmi dovranno essere tolleranti al rumore; le sale di un ospedale sono infatti un ambiente molto rumoroso e oggigiorno rappresentano una delle sfide più grandi per strumenti basati sull’analisi vocale.
    C3PO non dovrà riconoscere un intero discorso, come negli attuali centralini a risposta automatica, ma esclusivamente le variazioni, nella voce del paziente, generate dalle emozioni. Per raggiungere quest’ obiettivo, ma anche per rispettare la non stazionarietà della voce, verranno effettuate delle analisi multicomponente sia nel dominio del tempo che in quello della frequenza
  • Ingegnerizzazione degli algoritmi per l’analisi delle espressioni del volto e della postura corporale – Algoritmi di Automatic Face Landmarking verranno integrati all’interno della piattaforma C3PO, questi algoritmi riceveranno input da specifiche telecamere che verranno installate nelle camere di degenza (allo stesso tempo verranno condotti studi di fattibilità sull’uso delle fotocamere a disposizione sugli attuali dispositivi mobili). Come l’analisi vocale anche quelle del volto e del corpo saranno basate sull’analisi delle variazioni di espressioni e postura. Se per l’analisi vocale il rumore rappresenta uno dei maggiori ostacoli da superare per l’analisi video gli algoritmi dovranno essere molto robusti in termini d’illuminazione e contrasto, presenti nell’ambiente di analisi, ma allo stesso tempo dovranno essere tolleranti ai macro movimenti dei pazienti (il più delle volte volontari). Algoritmi tolleranti a queste variabili non solo ridurranno la mole dei dati da analizzare, ma anche i tempi di analisi, aumentandone al contempo la loro accuratezza.Si prevedono due scenari implementativi: paziente a letto (scenario 1) e paziente seduto (scenario 2). Per entrambi si valuterà dapprima la possibilità di utilizzare microfoni indossabili per limitare l’interferenza di altre sorgenti sonore (altre voci, rumori di ambiente) e in seconda battuta si valuterà la possibilità di implementare soluzioni meno invasive ma comunque robuste alla presenza di più sorgenti. Il microfono sarà collegato ad uno specifico dispositivo di acquisizione audio per evitare degradazione e perdita di informazioni in fase di digitalizzazione e memorizzazione sul tablet. Per quanto riguarda l’acquisizione video, verranno scelte delle telecamere sufficienti a garantire un buon frame rate (almeno 15 frame/sec) e una buona risoluzione spaziale (4 Mpx). La differenziazione sui due scenari ricade nel posizionamento della telecamera. Nello scenario 1 la telecamera sarà fissata su di un asta, alla stregua di una asta microfonica in modo che un doppio snodo permetta la corretta inquadratura frontale del paziente sdraiato. Per lo scenario 2 invece la telecamera sarà posizionata frontalmente al paziente e sarà chiesto al paziente, che in questo scenario è più autonomo nel movimento, di fissare al centro della telecamera.Data la multimodalità degli input richiesti per lo studio, e.g., parametri fisiologici, audio, video, la piattaforma software di riconoscimento sarà comunque di tipo modulare. In questa ottica, il sistema sarà in grado di funzionare in presenza di fault o di mancanza di uno di questi input, mediante tecniche di fault and data missing protection. Ovviamente ci si aspetta che le prestazioni di riconoscimento ottimali si raggiungano mediante l’integrazione di tutte le modalità, essendo noto che ognuna di esse veicoli diversi lati della stessa espressione emozionale e del dolore
  • Kit di sensori wireless indossabili – per monitorare alcuni parametri fisiologici come: la temperatura del corpo, il battito cardiaco, la pressione sanguigna, la conduttività termica del paziente, verranno sviluppati dei sensori wireless ad hoc che invieranno questi dati direttamente alla piattaforma in Cloud
  • Piattaforma in Cloud per la raccolta, l’analisi e la pubblicazione dei dati – L’analisi vocale, l’analisi del volto e della postura corporale verranno raccolti per mezzo di microfoni e di telecamere specifici (analisi sull’utilizzabilità dei dispositivi disponibili sugli odierni dispositivi mobili sarà comunque svolta), sensori indossabili ad-hoc verranno equipaggiati con tecnologia wireless (e.g. Bluetooth Low Energy) ed inviati in rete ad una piattaforma Cloud dove il medico potrà analizzare i dati raccolti, identificare la terapia più adeguata e mettere a disposizione del paziente, ma anche e soprattutto dei futuri medici che lo prenderanno in cura, l’intero profilo clinico e terapeutico
  • App specifiche per il paziente e per il medico – Mentre il medico avrà un tablet, collegato con le periferiche C3PO a disposizione, sul quale annotare anche le risposte alle classiche interviste al paziente, anche quest’ultimo potrà usufruire di un App (iOS, ANDROID e Windows) specifica per lui, che gli permetterà l’accesso al suo profilo terapeutico e lo avviserà di eventuali controlli richiesti dai medici a seguito delle analisi e dei controlli effettuati nel tempo

Risultati:

Per raggiungere le finalità di progetto, il lavoro è stato suddiviso nei seguenti gruppi di lavoro:

  • OR1 – Coordinamento.
    Obiettivo di questo OR è quello di garantire il rispetto delle tempistiche del progetto, assicurarne la qualità dei risultati e della documentazione ad esso correlata. Obiettivi principali di questo OR saranno infatti il rispetto delle milestone di progetto e delle date di rilascio dei singoli deliverable di progetto, siano essi documentali e/o prototipali. Allo stesso tempo sarà all’interno di questo OR che verranno gestite tutte le questioni economiche e tecniche inerenti variazioni e/o criticità che possano sorgere durante il normale svolgimento del progetto
    Deliverable: è prevista la produzione di un unico report con due realese una al mese 6, per monitorare lo stato di avanzamento del progetto, e l’altra al mese 18
  • OR2 – Sistema per il rilevamento dei dati comportamentali e fisiologici
    All’interno di questo OR verranno realizzati ed integrati gli algoritmi per il riconoscimento delle variazioni del tono di voce, delle espressioni e della postura del paziente. Oltre agli algoritmi all’interno di questo OR verranno realizzati i sensori per il rilevamento dei parametri fisiologici dei pazienti.
    Deliverable:

    • M6 prototipo di detection video
    • M12 prototipo di detection audio
    • M18 prototipo sensori wearable + Report finale
  • OR3 – Infrastruttura di rete
    All’interno di questo OR verrà realizzata l’infrastruttura di rete a cui i dispositivi mobili dovranno inviare i dati rilevati dai sensori (telecamera, microfoni e sensori). Aspetto fondamentale di questo OR è la definizione delle interfacce di comunicazione con le APP ma anche e soprattutto la definizione delle interfacce con gli algoritmi per la valutazione del dolore.
    Infine, l’infrastruttura che verrà realizzata in questo OR oltre a mettere in rete i dati raccolti dovrà fornire ai medici tutti gli strumenti per eseguire l’analisi dei dati raccolti, definire la terapia che il paziente dovrà seguire e realizzare il modello del paziente. I dati così raccolti ed analizzati dovranno essere memorizzati all’interno di una database e messi a disposizione dei pazienti ma soprattutto dei medici per il controllo della terapia e delle risposte del paziente, anche a seguito di nuovi interventi o all’uso di nuovi farmaci.
    Deliverable:

    • M6 primo prototipo del back end
    • M12 secondo prototipo con i primi feedback dai medici
    • M18 back end online + Report finale
  • OR4 – Realizzazione delle App
    Questo OR avrà l’incarico di realizzare le App per i medici e per i pazienti. In particolare per quanto riguarderà le APP dei medici queste dovranno permettere al medico di condurre l’analisi sul paziente e di consultare i dati memorizzati all’interno del back-end. Inoltre se sarà possibile utilizzare la videocamera ed il microfono a disposizione sui device mobili, l’APP per i medici dovrà integrare gli algoritmi per il riconoscimento delle variazioni vocali ed espressive dei pazienti.
    L’APP del paziente dovrà invece essere in grado di permettere a quest’ultimo un rapido controllo della sua terapia, delle eventuali modifiche e recepire in maniera efficace la richiesta di eventuali appuntamenti di controllo da parte dei medici.
    Deliverable:

    • M6 primo prototipo dell’APP medico
    • M12 secondo prototipo dell’APP medico e primo prototipo dell’APP paziente + report analisi hardware sui device mobili
    • M18 rilascio sui market delle APP + Report finale
  • OR5 – Integrazione Test e Validazione dei risultati
    All’interno di questo OR verranno integrati i singoli componenti della piattaforma C3PO e messi poi a disposizione dei medici nei 45 giorni di test caratterizzanti ogni macro periodo di 6 mesi. I medici valuteranno:

    • L’efficacia degli algoritmi confrontando i risultati ottenuti da C3PO con gli strumenti di rating soggettivi oggi impiegati all’interno degli ospedali, e.g. VAS, NRS, FACES Pain Rating Scale e con tool di osservazione come PAINAD ed ABBEY
    • L’usabilità della tecnologia. In particolare dopo aver spiegato ai medici, attraverso sedute di training, come utilizzare la piattaforma questi ultimi eseguiranno delle visite insieme con i tecnici che valuteranno diverse metriche quali: tempo richiesto per eseguire un determinato task, tasso di errore, soddisfazione dell’utente, percentuali di task portati a successo, ecc.

Deliverable: Ogni 6 mesi verrà realizzato un documento che riporterà l’esito della validazione effettuata nel periodo in esame

  • OR6 – Diffusione e sfruttamento dei risultati
    Obiettivo di questo OR è non solo la corretta formazione del personale coinvolto nell’uso della nuova strumentazione, ma anche la corretta diffusione dei risultati ottenuti con il progetto. Verranno prodotte delle pubblicazioni scientifiche, si parteciperà a conferenze e ad eventi in ambito ingegneristico e medico in cui si dimostrerà l’efficacia della piattaforma C3PO, ma verranno anche organizzati incontri B2B con ospedali, cliniche, case farmaceutiche e medici specializzati nel trattamento del dolore.
    Deliverable: al mese 18 che descriverà gli eventi, le pubblicazioni e gli incontri realizzati per l’internazionalizzazione e la diffusione dei risultati di progetto

Sostegno finanziario ricevuto:

La proposta di progetto C3PO è stata presentata il 19/10/2017 con numero di protocollo A0128-2017-17183 sull’Avviso pubblico “Creatività 2020”  di cui alla Det. n. G12783 del 20/09/2017– POR FESR LAZIO 2014 – 2020 – Progetti integrati.

G10061 del 03/08/2018 pubblicata sul BURL n. 64 del 07/08/2018 il Direttore della Direzione Regionale per lo Sviluppo Economico, le Attività Produttive e il Lazio Creativo, ha preso atto degli esiti delle valutazioni effettuate dalla Commissione di Valutazione che nella seduta del 18/05/2018 ha approvato il progetto C3PO e la relativa sovvenzione, assegnandogli i seguenti CUP per ogni organizzazione facente parte dell’aggregazione temporanea:

  • WEB SERVICE INTERNET SOLUTIONS – CUP: F83D18000180007;
  • TRUSTMYPHONE – CUP: F83D18000190007
  • DIE – CUP: E86C18001400007
  • DSCMT – CUP: E86C18001410004

 

Di seguito riportiamo il dettaglio della sovvenzione totale concessa

 

Tipologia di investimento

Riferimento Normativo

SPESA

AMMESSA

(in EURO)

SOVVENZIONE

CONCESSA

(in EURO)
A2 – Attività RSI-Progetti RSI (Ricerca Industriale) in effettiva collaborazione fra imprese o fra un’impresa ed un OdR Ricerca industriale Reg. (UE) n. 651/2014, Art. 25 5 b e 6 b

442.814,16

354.251,34
B2 – Attività RSI-Progetti RSI (Sviluppo Sperimentale) effettiva collaborazione fra imprese o fra un’impresa ed un OdR Sviluppo Sperimentale Reg. (UE) n. 651/2014, Art. 25 5 c e 6 b

307.311,79

202.985,56
K1. Spese per consulenze strumentali alla realizzazione del Progetto Imprenditoriale Reg. (UE) n. 651/2014,

Art. 18

16.000,00

8.000,00
Totale complessivo  

766.125,95

565.236,90

 

Progetto SEN (Social Energy Network)

Simona Ranieri 2018, progetti innovativi

 

 

 

Descrizione del progetto:

Il progetto SEN (Social Energy Network) è un sistema per il monitoraggio e la gestione della produzione e dei consumi all’interno di una rete elettrica a bassa tensione. Il progetto SEN non vuole installare nuove impianti fotovoltaici/eolici/cogenerazione, ma ottimizzare le produzioni dei preesistenti e condividere l’energia prodotta in maniera social, tra pari.

Oggigiorno l’infrastruttura della rete di trasporto Italiana prevede che la produzione di energia provenga dal provider verso i consumer, e solo con l’inserimento nella rete dei cosiddetti prosumer (produttori e consumatori) si è palesata anche la possibilità che dei piccoli produttori, che prima erano solo consumatori, producano energia e la vendano al provider.

Questa nuova configurazione non è solo svantaggiosa economicamente per il piccolo produttore che vede il prezzo di vendita pari ad un terzo di quello di acquisto, ma anche dal punto di vista del trasporto di questa energia, la quale, prodotta in bassa tensione, raggiungerà gli utenti che ne avranno bisogno ma con tutte le dispersioni di calore legate alla distanza che questa dovrà percorrere.

Il progetto SEN vuole venire incontro a questi inconvenienti economici e prestazionali attraverso dell’HW ottimizzato per la raccolta ed il trasporto di energia nelle reti a bassa tensione. Gli utenti che in SEN avranno un impianto fotovoltaico non dovranno vendere l’energia che producono, e non consumano, al provider di energia ma potranno rivederla, e.g. agli altri appartamenti del proprio condominio.

Attraverso un software di monitoraggio, contabilizzazione e controllo, il proprietario dell’impianto saprà a chi ha venduto energia, e potrà scontare il ricavo di questa vendita direttamente dalla propria rata del condominio, piuttosto che venderla al provider di energia per il quale immissioni aleatorie di energia all’interno della rete di trasporto sono più un danno che un bene.

Obiettivo del progetto è realizzare un Pilot formato da 3 appartamenti, collegati a SEN oltre che alla rete del provider di energia (non vogliamo creare un’isola), e dimostrare come l’energia prodotta e non consumata da un appartamento equipaggiato con un’installazione fotovoltaica possa essere impiegata dagli altri appartamenti senza richiedere energia al provider. Il Pilot è completato da un SW che permette la gestione, il monitoraggio e la contabilizzazione di questi flussi di energia in accordo con le leggi Italiane e la politica del condominio.

 

Partners:

  • 5EMMEINFORMATICA S.p.A. Coordinatore di progetto, con sede legale in Via Cristoforo Colombo 256 – 00140 Roma (RM) 5minformatica.it/. Ha in carico la definizione dei requisiti per la progettazione e realizzazione del modulo di gestione e controllo della Centralina SEN e nello specifico si occuperà:
    • della progettazione delle basi dati (SQL/NOSQL) utilizzate dai componenti architetturali; nello specifico saranno definite le strutture ottimali in base alla natura del dato trattato (dati utente, dati di consumo energetico, dati di billing), sia della definizione del layer applicativo dei servizi per l’accesso e la manipolazione dei dati
    • dello sviluppo dei processi ETL per la gestione dei dati applicativi; i processi dovranno considerare la possibilità di integrazione tra diverse tipologie di basi dati (SQL e NOSQL) ed eventuali operazioni di trasformazione del dato; che dello sviluppo dello strato software per la gestione dei dati applicativi; il layer sw sviluppato avrà lo scopo di mascherare la complessità delle strutture dati utilizzate e contestualmente rendere fruibili le varie tipologie di dato (energetico, billing, utente, stato sistema) a tutti i componenti di architettura
  • La 5EMMEINFORMATICA S.p.A. aveva presentato una richiesta di finanziamento paria a € 350.678,13 per la quale richiedeva una sovvenzione di € 235.638,76. Dopo la valutazione effettuata da Lazio Innova la spesa ammessa a contributo riconosciuta è stata di € 225.166,17 pari ad una sovvenzione di € 150.600,00
  • MASHFROGPLUS S.r.L, con sede legale in Via Giacomo Peroni 400 – 00131 Roma, http://www.mashfrog.com/it. Ha in carico la progetto degli scenari e dei requisiti, curando in particolar modo la realizzazione della piattaforma per la gestione dei dati amministrativi correlati al consumo energetico, di fatto un sistema di billing collegabile a piattaforme di gestione operativa dei pagamenti. Fornirà anche supporto nell’ambito del WP3, Progettazione di Sistema, e del WP4, Sviluppo, collaborando sia alla definizione dei requisiti che allo sviluppo della piattaforma destinata al colloquio con le centraline e i dispositivi (definita nel Piano Progettuale complessivo come “piattaforma SW SEN”). Parteciperà anche ai test e collaudi previsti nel WP5, Integrazione Test e Validazione risultati. Infine, grazie anche alla presenza delle sue Sedi in ambito internazionale e col supporto del consulente esperto di Internazionalizzazione sotto citato, contribuirà al WP6 per la promozione e commercializzazione dei risultati.
    La MASHFROGPLUS S.r.L aveva presentato una richiesta di finanziamento paria a € 303.150,72 per la quale richiedeva una sovvenzione di € 197.517,72. Dopo la valutazione effettuata da Lazio Innova la spesa ammessa a contributo riconosciuta è stata di € 166.646,70 pari ad una sovvenzione di € 110.332,55
  • TOP CONSULTING & SERVICES S.R.L., con sede legale in Via Benedetto Croce, 44 00142 Roma (RM) http://topcs.it/. Per la fase di Ricerca l’azienda , ricorrerà alla raccolta di specifiche (requirement) presso i potenziali utenti finali, al fine di indirizzare al meglio le specifiche di sviluppo. Per la successiva fase di Sviluppo, nella quale si dovranno realizzare gli algoritmi SW e la relativa architettura di rappresentazione territoriale, viene previsto un uso maggiore del personale interno poiché questo know-how è proprio della TOP Consulting & Services.
    La TOP CONSULTING & SERVICES S.R.L. aveva presentato una richiesta di finanziamento paria a € 467.742,72 per la quale richiedeva una sovvenzione di € 348.997,95. Dopo la valutazione effettuata da Lazio Innova la spesa ammessa a contributo riconosciuta è stata di € 268.509,88 pari ad una sovvenzione di € 200.787,75
  • AZZERO CO2 S.R.L., con sede legale in Via Genova, 23 – 00184 Roma (RM) https://www.azzeroco2.it/. Ha in carico attività di ricerca finalizzate alla realizzazione di un impianto energetico a fonte rinnovabile in grado di alimentare il sistema SEN per la distribuzione efficiente dell’energia elettrica prodotta alle utenze connesse. Il pilot prevede la presenza di un accumulo e 3 utenze (appartamenti) separate; il sistema di gestione e controllo prevedrà la priorità di utilizzo da parte degli utenti che sono anche produttori di energia rispetto agli utenti passivi ovvero quelli che, non possedendo impianti FER, sono solo utilizzatori di energia. Tale sistema potrà essere utilizzato sia per il retrofitting di impianti esistenti sia per nuove installazioni di FER non necessariamente fotovoltaiche. Lo scopo del progetto è dimostrare l’efficacia della soluzione proposta e porre dunque le basi per la sua industrializzazione e commercializzazione. AzzeroCO2 all’interno del progetto contribuirà inoltre a:
    • Dimostrare l’efficacia del sistema grazie ad un accurato studio dei requisiti di sistema, all’identificazione dei profili di carico per le simulazioni ed il settaggio ottimale del sistema, al monitoraggio del funzionamento del sistema e dei flussi energetici finalizzati alla valutazione del rendimento energetico, stabilità di funzionamento ed efficienza
    • Velocizzare l’introduzione nel mercato grazie ad un accurato studio delle esigenze degli utenti, ed alla valutazione tecnico-economica dei vantaggi per gli utilizzatori
    • Estendere il futuro campo di applicabilità (mercato) grazie allo studio di possibili modifiche al sistema SEN che consentano il suo utilizzo futuro anche per altre tipologie di utenti (e.g. reti SEU o RIU) o offrano servizi aggiuntivi (e.g. scambi di energia termica)

Infine, la presenza di una ESCo all’interno del partenariato è importante per facilitare, una volta concluso il progetto di ricerca, l’introduzione nel mercato dei servizi energetici.
La AZZERO CO2 S.R.L. aveva presentato una richiesta di finanziamento paria a € 258.061,50 per la quale richiedeva una sovvenzione di € 198.487,70. Dopo la valutazione effettuata da Lazio Innova la spesa ammessa a contributo riconosciuta è stata di € 124.475,00 pari ad una sovvenzione di € 94.316,03

  • Dipartimento di Ingegneria Elettronica dell’ Università degli Studi di Roma Tor Vergata, con sede legale in Via del Politecnico, n°1 – 00133 Roma (RM) eln.uniroma2.it/. Ha in carico la progettazione e la realizzazione della centralina hardware della piattaforma SEN.
    Il Dipartimento di Ingegneria Elettronica dell’ Università degli Studi di Roma Tor Vergata aveva presentato una richiesta di finanziamento paria a € 289.564,38 per la quale richiedeva una sovvenzione di € 231.651,50. Dopo la valutazione effettuata da Lazio Innova la spesa ammessa a contributo riconosciuta è stata di € 137.069,75 pari ad una sovvenzione di € 109.655,79.

 

Finalità:

  • Centralina – All’interno della centralina sarà installata la logica di comando e controllo di una serie di switch elettromeccanici che permetteranno alle diverse utenze di interagire con la centralina SEN senza essere mai sconnessi con la rete del provider di energia. La centralina garantirà all’utenza attiva (dotata di impianto fotovoltaico) di contabilizzare non solo i suoi consumi e le sue produzioni, ma anche di instradare l’energia prodotta, e non auto-consumata, all’interno del sistema di accumulo invece che di immetterla in rete. Allo stesso tempo la centralina metterà a disposizione di tutte le altre utenze passive (non equipaggiate con pannelli fotovoltaici) l’energia accumulata, tenendo traccia di chi e quanto sta prelevando. La progettazione della centralina SEN sarà completata con la definizione delle interfacce che metteranno a disposizione della piattaforma SW tutte le informazioni inerenti produzioni e consumi
  • Piattaforma SW – La piattaforma SW sarà caratterizzata da un livello software intermedio che avrà il compito di dialogare con la centralina SEN. In particolare questo layer intermedio dovrà prevedere un modulo per il parsing dei dati da/verso la centralina, oltre che uno scheduler che permetta l’interazione multiutente. Questo modulo intermedio interagirà con un DB in cui verranno memorizzati tutti i dati provenienti da/verso la centralina ed agendo come DBMS gestire gli accessi a queste informazioni da parte dei servizi software che verranno disegnati sopra di esso come la piattaforma economico-amministrativa, il motore di visualizzazione e le logiche di profilazione dei diversi utenti. La progettazione SW riguarderà anche i sistemi di supporto alle decisioni. Si esplorerà infine la possibilità di effettuare il tracciamento del profilo energetico di un’abitazione. L’idea nasce nell’ottica della smart grid, cioè l’utilizzo congiunto di una rete d’informazioni e di una distribuzione elettrica che consenta di gestire l’energia elettrica in maniera “intelligente”, cioè efficiente per la distribuzione e per un suo uso più razionale; tale gestione permette, ad esempio, di minimizzare eventuali sovraccarichi e variazioni della tensione elettrica intorno al suo valore nominale.
  • Sistema energetico Il sistema energetico sarà rappresentativo delle reali caratteristiche degli impianti a fonte rinnovabile di tipo residenziale

 

Risultati:

Per raggiungere le finalità di progetto, il lavoro è stato suddiviso nei seguenti Work Package (WP):

  • WP1 – Coordinamento di progetto
    Obiettivo è garantire il rispetto di tempistiche del progetto (rilasci di singoli deliverable, documentali e/o prototipali), assicurare la qualità dei risultati e della documentazione correlata. All’interno di questo WP verranno anche gestite tutte le questioni economiche e tecniche inerenti variazioni e/o criticità che possano sorgere.
  • WP2 – Scenari e requisiti
    All’interno di questo WP verranno gettate le basi per le attività di ricerca e sviluppo previste per ciascun obiettivo di progetto. Gli scenari ed i casi d’uso che verranno definiti serviranno ad individuare i requisiti HW/SW della piattaforma SEN.
  • WP3 –Progettazione di sistema
    Il WP si occuperà della progettazione dell’architettura HW/SW dell’intera piattaforma SEN:

    • Centralina – All’interno della centralina sarà installata la logica di comando e controllo di una serie di switch elettromeccanici che permetteranno alle diverse utenze di interagire con la centralina SEN senza essere mai sconnessi con la rete del provider di energia. La centralina garantirà all’utenza attiva (dotata di impianto fotovoltaico) di contabilizzare non solo i suoi consumi e le sue produzioni, ma anche di instradare l’energia prodotta, e non auto-consumata, all’interno del sistema di accumulo invece che di immetterla in rete. Allo stesso tempo la centralina metterà a disposizione di tutte le altre utenze passive (non equipaggiate con pannelli fotovoltaici) l’energia accumulata, tenendo traccia di chi e quanto sta prelevando. La progettazione della centralina SEN sarà completata con la definizione delle interfacce che metteranno a disposizione della piattaforma SW tutte le informazioni inerenti produzioni e consumi
    • Piattaforma SW – La piattaforma SW sarà caratterizzata da un livello software intermedio che avrà il compito di dialogare con la centralina SEN. In particolare questo layer intermedio dovrà prevedere un modulo per il parsing dei dati da/verso la centralina, oltre che uno scheduler che permetta l’interazione multiutente. Questo modulo intermedio interagirà con un DB in cui verranno memorizzati tutti i dati provenienti da/verso la centralina ed agendo come DBMS gestire gli accessi a queste informazioni da parte dei servizi software che verranno disegnati sopra di esso come la piattaforma economico-amministrativa, il motore di visualizzazione e le logiche di profilazione dei diversi utenti. La progettazione SW riguarderà anche i sistemi di supporto alle decisioni. Si esplorerà infine la possibilità di effettuare il tracciamento del profilo energetico di un’abitazione. L’idea nasce nell’ottica della smart grid, cioè l’utilizzo congiunto di una rete d’informazioni e di una distribuzione elettrica che consenta di gestire l’energia elettrica in maniera “intelligente”, cioè efficiente per la distribuzione e per un suo uso più razionale; tale gestione permette, ad esempio, di minimizzare eventuali sovraccarichi e variazioni della tensione elettrica intorno al suo valore nominale.
    • Sistema energetico Il sistema energetico sarà rappresentativo delle reali caratteristiche degli impianti a fonte rinnovabile di tipo residenziale
  • WP4 – Sviluppo
    Il WP riguarda le attività di realizzazione dell’infrastruttura HW e della piattaforma SW.
  • WP5 – Integrazione, Test e Validazione dei risultati
    I singoli moduli sviluppati saranno dapprima testati singolarmente; la loro integrazione è prevista nelle attività del presente WP per ottenere un’unica soluzione. I test condotti rientrano nella categoria di test di sistema e permetteranno al consorzio SEN di testare l’infrastruttura nel suo complesso rispettando quanto stabilito negli Scenari sviluppati
  • WP6 – Commercializzazione e sfruttamento dei risultati
    Obiettivo è la realizzazione di un piano di commercializzazione in Italia e all’Estero, partendo dai risultati ottenuti dalla attività di internazionalizzazione. Il progetto nel breve periodo è orientato alla realizzazione di soluzioni B2C, ma il piano di commercializzazione evidenzierà anche i vantaggi del mercato B2B (prevalentemente nel lungo periodo), rivolto ai provider di energia ed ai gestori della rete di trasporto. Infatti se nel breve-medio periodo SEN punterà ad installazioni condominiali, nel lungo periodo questo potrà essere esteso a piccoli quartieri andando a creare dei VPP localizzati ed alimentati dalle installazioni private che non immetteranno più in rete le loro produzioni in esubero, ma le immagazzineranno nelle stazioni di accumulo di SEN, rilasciandole alle utenze che ne faranno richiesta. Alla luce dei risultati del monitoraggio, dei requisiti generali del sistema energetico e delle caratteristiche fondamentali di SEN verranno individuate le linee di ricerca per il futuro sviluppo del prodotto. Tali sviluppi saranno funzionali all’ampliamento del mercato a nuove tipologie di clienti o alla realizzazione di un servizio più completo, tipo:

    • interfacciare SEN con sistemi di domotica per gestire autonomamente gli elettrodomestici in modo da massimizzare il rendimento di SEN ed i vantaggi economici degli utilizzatori
    • gestione dello scambio di calore in piccole reti di teleriscaldamento in modo da connettere e controllare efficientemente anche sistemi di co-tri-generazione

 

Sostegno finanziario ricevuto:

La proposta di progetto SEN è stata presentata il 13/02/2017 con numero di protocollo A0118-2017-14797 sull’Avviso pubblico “Bioedilizia e Smart Building” di cui alla Det. n. G14229 del 30/11/2016 – POR FESR LAZIO 2014 – 2020 – Progetti integrati.

Con Determinazione n. G00511 del 17/01/2018 pubblicata sul BURL n. 6 del 18/01/2018 il Direttore della Direzione Regionale per lo Sviluppo Economico e le Attività Produttive, ha preso atto degli esiti della valutazione effettuata dalla Commissione di Valutazione, che nella seduta del 22/11/2017 ha approvato il progetto SEN e la relativa sovvenzione, assegnandogli il CUP F87H18000200007.

Di seguito riportiamo il dettaglio della sovvenzione totale concessa.

 

Tipologia di investimento Riferimento Normativo SPESA

AMMESSA

(in EURO)

 SOVVENZIONE

CONCESSA

(in EURO)
B1 – Attività RSI-Progetti RSI (Ricerca Industriale) in effettiva collaborazione tra imprese o fra un’impresa ed un OdR Ricerca industriale Reg. (UE) n. 651/2014, Art. 25 5 b e 6 b 647.396,07 505.851,62
B2 – Attività RSI-Progetti RSI (Sviluppo Sperimentale) effettiva collaborazione tra imprese o fra un’impresa ed un OdR

 

G – Attività per l’Internazionalizzazione

 Sviluppo Sperimentale Reg. (UE) n. 651/2014, Art. 25 5 c e 6 b

 

Partecipazione a fiere Reg. (UE) n. 651/2014,

Art. 19

 274.471,43

 

 

 

0,00

 159.840,51

 

 

 

0,00
Totale complessivo   921.867,50 665.692,13