RETI di LABORATORI - [Energia] RINNOVABILE

Coordinatore scientificoProf. Giuseppe De Mastro, Dipartimento di Scienze AgroAmbientali e Territoriali, Università degli Studi di Bari “A.Moro”

Le unità di ricerca

Unità di ricerca (UR) Responsabile

Dipartimento di Scienze Agro Ambientali e Territoriali Università degli Studi di Bari “A. Moro”

prof. Giuseppe De Mastro

prof . Giacomo Scarascia Mugnozza

dott. Marco Pantaleo

Dipartimento Bioscienze, biotecnologie e biofarmaceuticaUniversità degli Studi di Bari “A. Moro”

prof. Luigi Palmieri

Dipartimento di Farmacia - Scienze del FarmacoUniversità degli Studi di Bari “A. Moro”

prof. Antonio Scilimati

Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Gestionale Politecnico di Bari

prof. Bernardo Fortunato

Centro Interdipartimentale Bioagromed Università degli Studi di Foggia

prof. Massimo Monteleone

• dimensionamento ottimale di modelli organizzativi aziendali per la produzione decentralizzata di energia da biomassa

• riduzione degli impatti ambientali nei sistemi serricoli regionali

• caratterizzazione, pretrattamento ed utilizzo di biomasse a fini energetici

• Ottimizzazione della capacità fermentativa di microorganismi

• valutazione delle prestazioni motoristiche nel caso di impiego di biocombustibili

• implementazione di sistemi di certificazione della sostenibilità energetica ed ambientale

• gestione e valutazione dei processi produttivi dedicati all’ottenimento e trasformazione di biomasse ad uso energetico;

• processi meccanici e termici nella valorizzazione energetica delle biomasse;

• processi biochimici per la produzione di biocombustibili;

• aspetti motoristici per l’utilizzo dei biocombustibili;

• metodologie applicative di energie rinnovabili per il settore agricolo ed agroindustriale (solare termodinamico e sistemi di accumulo con celle a combustibile)

Le attività svolte al 31/12/2013

Servizio Gestione e valutazione dei processi produttivi dedicati all’ottenimento e trasformazione di biomasse ad uso energetico UR prof. Giuseppe De MastroUR prof. Massimo Monteleone

Risultati raggiunti

Ricadute industriali • Strumenti per la progettazione di piani di approvvigionamento per impianti a biomassa. L’UR ha contribuito alla realizzazione della “Banca dati regionali sul potenziale di biomasse agricole utili ai fini energetici”

• Sistemi colturali certificati per la produzione di biomasse a destinazione energetica e servizi di assistenza tecnica

• Servizio di consulenza, caratterizzazione, controllo e certificazione delle biomasse e dei prodotti di trasformazione

• Piani di alimentazione per l’ottimizzazione del processo di digestione anaerobica in impianti per la produzione di biogas

Altri risultati Ottimizzazione dei processi produttivi in agricoltura per la produzione di biomasse ad uso energetico secondo le più recenti normative in materia (valutazione del ciclo di vita con la metodologia LCA - Life Cycle Assessment)

Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contattoRegione Puglia Collaborazione per la realizzazione della Banca dati regionali sul

potenziale di biomasse agricole utili ai fini energeticimensile

Cooperativa Silvium Giovanni XXIII

Definizione di itinerari colturali dedicati alla produzione di biomassa ad uso energetico e valutazione di novità varietali di cereali ed oleaginose

mensile

Eurochem Messa a punto di piani di nutrizione delle colture ad uso energetico mensile

Pioneer Verifica delle potenzialità energetiche di nuovi ibridi di mais mensile

Strumentazione finanziata ed acquisitaStrumentazione finanziata ed acquisitaUR prof. Giuseppe De Mastro

Strumentazione finanziata ed acquisitaStrumentazione finanziata ed acquisitaUR prof. Giuseppe De Mastro

Impianto a biogas

Estrattore grassiAnalizzatore termogravimetrico Estrattore fibre

Calorimetro isoperibolicoStazione spettrofotometrica Analizzatore CHN

Strumentazione finanziata ed acquisitaStrumentazione finanziata ed acquisita

UR prof. Massimo Monteleone

DRY BOX (GLOVE BOX)


UR prof. Massimo Monteleone

AUTOCAMPIONATORE Implementazione di un HPLC con rivelazione elettrochimica

STAZIONE ELETTROCHIMICA PORTATILE CON SISTEMA MINIATURIZZATO DI ANALISI IN FLUSSO

Le attività svolte al 31/12/2013Attività/progetto/servizio processi meccanici e termici nella valorizzazione

energetica delle biomasse UR Dott. Marco Pantaleo

Risultati raggiunti

Ricadute industriali Servizio di classificazione e caratterizzazione della qualità di biomasse per processi di conversione energetica, a disposizione di produttori di caldaie a biomassa, operatori della filiera di raccolta, condizionamento e commercializzazione di biomasse agro-forestali e ligno-cellulosiche, operatori del settore energetico interessati alla produzione di elettricità e calore da biomasse solide.

Altri risultati Collaborazioni con Università di Padova e con Imperial College London

Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto

AIEL Organizzazione per la diffusione dell’uso razionale di biomasse per energia

mensile

Uniconfort Produttore di caldaie a biomassa mensile

Ingeco Produttore impianti a biomassa mensile

Analizzatore elementare CHN

Calorimetro

Analizzatore fusibilità ceneri


UR dott. Marco Pantaleo

Cella climaticaStufa per essiccazione

Analizzatore fumi di combustioneTermocamera


UR dott. Marco Pantaleo

Le attività svolte al 31/12/2013Attività/progetto/servizio processi biochimici per la produzione di biocombustibili

UR prof. Luigi Palmieri UR prof. Antonio Scilimati

Risultati raggiunti

Ricadute industriali • Progetto di ricerca industriale (Distretto H bio) in collaborazione con lo stabilimento Sanofi-Aventis di Brindisi

• Capacità fermentativa di lieviti non convenzionali termoresistenti• Strategie analitiche per la determinazione dell’etanolo e dei monosaccaridi nel brodo di

fermentazione.

Altri risultati • Avvio di uno spin-off dedicato alle biotecnologie microbiche per la produzione di biocarburanti, biomasse microbiche, molecole chimiche di interesse industriale e molecole bioattive (farmaci ricombinanti, antibiotici)


Consorzio Interuniversitario Reattività Chimica e Catalisi

PROGETTO EUROPEO FP7 EUR

Impresa Agricola Romanazzi - Putignano + Impresa Capursi - Molfetta

Proposta progetto – BIOSINUTRA:Utilizzo di siero di latte per la produzione di biomassa microbica ad uso zootecnico

Progetto di ricerca e sperimentazione in agricoltura - B.U.R.P. n. 59 del 02/05/2013

Ing. Claudio Massari consulente delle seguenti aziende: Sintofarm; Huvepharma; Shandong LUKANG; Jining Seedling Biotech

Studio di fattibilità per la produzione di molecole bioattive e nutraceutici

Mensile

Incubatore orbitaleBiofermentatore biostat

Detector x HPLC a indice di rifrazione e a fluorescenza

Sistema analizzatore di gas


UR prof. Luigi Palmieri

Spettrometro UVmicroscopio

HPLC automatizzato dotato di rivelatore UV, a indice di rifrazione e a fluorescenza

Bagno termostatato

Macina biomasse Impianto pilota per la produzione di bioetanolo


UR prof. Antonio Scilimati

Le attività svolte al 31/12/2013Attività/progetto/servizio

Prove al banco di motori alimentati a bio-diesel o a gasolio con relativi accessori UR prof. Bernardo Fortunato

Ricadute industriali

• Prove di motori alimentati a bio-diesel o a gasolio; la ricerca prevista è di fatto iniziata completando l’allestimento del banco prova per motori a combustione interna ad accensione spontanea ed effettuando la rilevazione delle caratteristiche di un motore diesel di tipo commerciale, di cui fossero note le prestazioni, in modo da poter verificare l’attendibilità dei risultati delle prove effettuate

Altri risultati • La ricerca in questione è fortemente connessa ad altra ricerca coordinata dalla UR, chiamata “PRINCE” e finanziata con fondi PON, in cui la cella di carico verrà dotata anche di un trans- esterificatore, in modo da poter preparare in loco il bio-diesel , partendo da olio combustibile, potendone variare pertanto le caratteristiche chimico-fisiche.


Centro CVIT gruppo Bosch Ricerca e trasferimento tecnologico: ricerche teorico sperimentali sui motori diesel, sia per quanto riguarda la combustione, che per quanto riguarda il controllo del motore.

Mensile

Didascalia

Interno della bilancia gravimetrica (in alto) e del condizionatore (in basso):

AVL smoke meter

Sistema di regolazione potenza: 1.Potenziometro – 2.Cavo di regolazione – 3.Attuatore.

Pianta del banco prova


UR prof. Bernardo Fortunato

Vista frontale del freno. Cerchiata in rosso la cella di carico.

Didascalia

Motore in prova: Circuito dell’acqua di raffreddamento

Giunto di collegamento motore-freno con gabbia di sicurezza.


UR prof. Bernardo Fortunato

Immagini (foto delle strumentazioni e/o di prototipi, prodotti, impianti pilota)

Didascalia

Didascalia

Struttura del sistema bobcat

Screen principale realizzato per l’esecuzione delle prove.

Schermata principale del software con due esempi di grafici ottenuti.

Le attività svolte al 31/12/2013Attività/progetto/servizio Sistema integrato per la produzione, l’accumulo e

l’utilizzo di idrogeno da fotovoltaico in ambito serricoloUR prof. Giacomo Scarascia Mugnozza

Risultati raggiunti

Ricadute industriali: • Superamento del problema dell’intermittenza di produzione energetica dei sistemi basati sulle energie rinnovabili nel comparto delle produzioni agricole protette.

• Rafforzamento dell’industria del settore delle tecnologie per la produzione, utilizzo ed accumulo di idrogeno come vettore energetico.

Altri risultati: • Elevazione dei livelli di sostenibilità del settore agricolo con : abbattimento di emissioni di inquinanti e di gas serra (CO2) e certificazione ambientale con valutazione del ciclo di vita (Life Cycle Assessment) dell’intero processo produttivo.


SGS future S.r.l. – Cavalese (TN) Rapporti di collaborazione finalizzati al trasferimento delle tecnologie

Mensile

NITIDOR S.r.l. - Codogno (LO) Rapporti di collaborazione finalizzati al trasferimento delle tecnologie

Mensile

Impianto fotovoltaico

Container delle attrezzature per la produzione e utilizzo di idrogeno e serbatoi per l’accumulo di idrogeno

Serre sperimentali riscaldate con impianto a termosifone alimentato da pompa di calore geotermica

Inverter per immissione nella rete di distribuzione


UR prof. Giacomo Scarascia Mugnozza

Elettrolizzatore con capacità produttiva 0,5 Nmc/h, 30 bar

Fuel Cell con potenza di picco 2 kW

Inverter isola

Batterie tampone


UR prof. Giacomo Scarascia Mugnozza

La rete realizzata, per l’ampiezza di attività che propone nell’ambito dello studio delle biomasse, ha richiesto l’acquisizione di ben 42 strumentazioni diverse, che ha indotto la necessità di proporre 12 lotti omogenei per procedure di bando per cottimo fiduciario, di seguito riportati:

1.Attrezzature scientifiche per la raccolta della granella secca per uso energetico (mietitrebbiatrice parcellare ) (DISAAT)2.Attrezzature scientifiche per la raccolta di biomasse ad uso energetico (raccoglitrice parcellare per colture energetiche) (DISAAT)3.Strumentazioni scientifiche per l’analisi e caratterizzazione chimico-fisica delle biomasse: analizzatore termogravimetrico (DISACD-BIOAGROMED, unità per la determinazione del contenuto in grassi nelle matrici organiche (DISACD-BIOAGROMED) Stazione di spettrofotometria UV-Vis (DISACD-BIOAGROMED Analizzatore fusibilità ceneri (DISAAT)4.Strumentazioni scientifiche per analisi e caratterizzazione chimico-energetica delle biomasse: n 2 analizzatori automatici CHN (o analizzatore elementare), (DISACD-BIOAGROMED); (DISAAT), N 2 calorimetro isoperibolico (DISACD-BIOAGROMED), Analizzatore polveri (DISAAT), Analizzatore fumi di combustione (DISAAT) Compressore rotativo a vite silenziato (DISAAT)5.Aggiornamento di strumentazioni scientifiche per analisi chimiche (interfaccia per LC-Ms con doppia ionizzazione contemporanea ESI ed APCI per spettrometro di massa Agilent a Singolo quadrupolo serie 6100, modello 6120 (DISACD-BIOAGROMED), Autocampionatore per cromatografo ionico (DISACD-BIOAGROMED), Miniaturized flow injection electrochemical system (DISACD-BIOAGROMED), Detector a indice di rifrazione e a fluorescenza per HPLC (Dipartimento Farmaco Biologico)

6. Attrezzature per analisi microbiologiche in processi di trasformazione di matrici vegetali (Sistema di fermentazione completo di 2 bioreattori, (Dipartimento Farmaco Biologico); Analizzatore di gas (combinato di O2 e CO) per fermentatore (Dipartimento Farmaco Biologico), Lettore di piastra per microbiologia e incubatore orbitale, (Dipartimento Farmaco Biologico); Macchina produttrice di ghiaccio granulare (Dipartimento Farmaco Biologico)

7. Attrezzature scientifiche per analisi fisiche di matrici vegetali (Dry box completa di accessori (DISACD-BIOAGROMED), Termocamera compreso software, (DISAAT), Cella climatica (DISAAT); Polariscopio con software (DISAAT) Centralina estensimetrica e sensori laser (DISAAT); Sonde termo idrometriche (DISAAT) Stufa per essiccazione e vibrosetacciatore (DISAAT)

8. Attrezzature informatiche per il monitoraggio dei processi di conversione energetica delle biomasse Portable electrochemical workstation controlled via pocket-pc (DISACD-BIOAGROMED), Scheda di acquisizione dati e software (DISAAT), Software per l’analisi agli elementi finiti (DISAAT), Software per l’analisi del ciclo di vita, (DISAAT), Apparecchiatura informatica (DISAAT)

9. Attrezzature per la produzione e controllo qualità del bioetanalo da biomasse (Bioreattore per fermentazione bio-masse in condizioni sterili, Sistema HPLC, Microscopio ottico a contrasto di fase per lieviti e batteri, Bagno termostatico ad acqua con agitazione orbitale, Spettrofotometro UV-Visibile a reticolo, Macinatore di bio-masse (Dipartimento Farmaco Chimico)

10. Sistema di produzione di idrogeno da fotovoltaico (Sistema di produzione di idrogeno da fotovoltaico) (DISAAT)

11. Laboratorio per valutazione motoristica di biocarburanti (freno a correnti parassite a carcassa oscillante con cella di carico,sistema di controllo e automazione, sistema di rilievo del ciclo indicato, bilancia gravimetrica,sistema di misura del particolato, analizzatore di gas di scarico) (DIMEG)

12. Impianto pilota per il monitoraggio dei processi di conversione energetica delle biomasse in biogas (Impianto pilota per la produzione di biogas) (DISAAT)

Lotto Avvio procedura

Acquisizione strumentazione

Chiusura pagamenti

lotto1 25/09/2011 21/06/2012 09/07/2013

lotto 2 25/09/2011Procedura bloccata in fase di valutazione dell'offerta

per caratteristiche non rispondenti al capitolatolotto 2 ribandito 14/03/2012 05/07/2012 27/05/2013lotto 3 27/02/2012 12/03/2013 11/07/2013lotto 4 27/02/2012 12/03/2013 11/07/2013

lotto 5

26/03/2012 16/11/2012 29/05/2013Lotto esperito parzialmente, per la difficoltà a trovare un offerente in grado di fornire tutte le strumentazioni. Acquisito il solo detector a

indice di rifrazione e a fluorescenza per HPLClotto 6 26/03/2012 12/03/2013 29/07/2013lotto 7 17/10/2011 procedura deserta per mancanza di offerte lotto 8 procedura non avviata per impossibilità nel trovare offerenti lotto 9 15/03/2012 22/10/2012 23/04/2013lotto 10 19/03/2012 11/03/2013 30/07/2013lotto 11 29/04/2011 06/09/2012 02/02/2013lotto 12 05/10/2011 01/08/2012 29/07/2013

Per le strumentazioni inerenti le strumentazioni di questi 3 lotti, rilevata l’impossibilità di poter esperire una procedura di cottimo fiduciario, si è avviata una trattativa privata per singola strumentazione, con richiesta di preventivi e acquisizione delle strumentazioni, cosi come da calendario seguente

STRUMENTAZIONE AZIENDE CONTATTATE

DATA CONFERIMENTO

ORDINE

DATA COLLAUDO

STRUMENTAZIONI

CHIUSURA PAGAMENTI

Interfaccia per LC-Ms con doppia ionizzazione contemporanea ESI ed APCI per spettrometro di massa Agilent a Singolo quadrupolo serie 6100, modello 6120.

4 16/05/2012 01/11/2012 29/07/2013

Autocampionatore per cromatografia a scambio ionico 3 16/05/2012 01/09/2012 20/09/2012

Miniaturized flow injection electrochemical system (FLO) 1 (dichiarazione esclusiva) 22/05/2012 01/09/2012 20/09/2012

Dry box completa di accessori (DRY) 3 16/05/2012 01/09/2012 29/11/2012

Termocamera compreso software 4 16/05/2012 01/07/2013 29/07/2013

Cella climatica 5 13/04/2012 20/07/2012 20/09/2012

Centralina estensimetrica e sensori laser 4 16/05/2012 05/10/2012 25/07/2013

Sonde termoigrometriche 1 (dichiarazione esclusiva) 22/05/2012 01/05/2013 12/06/2013

Stufa per essiccazione e vibrosetacciatore 6 13/04/2012 01/07/2012 01/08/2012

Portable electrochemical workstation controlled via pocket-pc 3 16/05/2012 01/11/2012 29/11/2012Scheda acquisizione dati National Instrument e software LabView

1 (dichiarazione esclusiva) 16/05/2012 19/11/2012 17/09/2013

Software Galdabini 1 (dichiarazione esclusiva) 16/05/2012 01/09/2012 20/11/2012

Software Sima pro per analisi del ciclo di vita con database 1 (dichiarazione esclusiva) 24/05/2012 01/06/2012 01/08/2012

Apparecchiatura informatica 5 29/05/2012 26/9/2012 21/12/2012

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