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Intervista a sergio romani

Un premio al futuro (sostenibile)

La formazione di figure professionali altamente specializzate, pronte ad affrontare con competenza le nuove sfide nel mondo del lavoro, è uno dei pilastri su cui si fonda il premio di laurea GB Ferrari, istituito da ABB in collaborazione con l’Università di Genova, giunto alla quarta edizione.

Il premio è intitolato alla memoria di GB Ferrari, grande personalità di ABB, molto conosciuto nell’ambiente genovese dove risiedeva e lavorava, che ha sempre creduto nel valore dei giovani e delle loro idee, e che ha spinto instancabilmente per un contatto concreto tra il mondo del lavoro e quello accademico, in un’ottica di collaborazione e contaminazione. Un riconoscimento che premia le tesi più innovative, quest’anno incentrate sui temi della sostenibilità e della transizione energetica, e che per il primo anno ha coinvolto tutte le facoltà dell’Università di Genova, non solamente quelle ingegneristiche. Il tema della sostenibilità, del resto, ampio ed eterogeneo, presenta implicazioni su più livelli della nostra società ed è imprescindibile dalla ricerca di soluzioni all’avanguardia per migliorare la qualità della vita, oggi e per le generazioni future.

La tesi premiata
Per l’anno accademico 2019-2020, una delle due tesi premiate da ABB con un premio di laurea del valore di 5.000 euro ciascuna, è dedicata allo sviluppo e alla validazione di un sistema di test per celle a combustibile a ossidi solidi alimentate a idrogeno e syngas. L’autore è Sergio Romani, ligure doc, cresciuto ad Acquasanta, un paesino situato sopra le colline di Voltri a Genova. Fin da piccolo era attratto dalle materie scientifiche e in famiglia ha sempre “respirato” ingegneria: la madre è ingegnere meccanico, il padre ingegnere elettrotecnico. La produzione di energia da fonti rinnovabili è un tema che lo ha sempre affascinato: da ragazzino prendeva il motorino per andare a vedere da vicino la pala eolica da 3 MW collocata nel comune di Mele…

Dott. Romani, cosa ha determinato la scelta delle fuel cells come argomento della sua tesi?
Mi sono laureato in ingegneria meccanica e al termine del triennio ho preparato una tesina su sistemi ibridi e fuel cells. Per la laurea magistrale ho scelto il corso di Macchine e Sistemi per l’energia e ho avuto la possibilità di fare un esame aggiuntivo sui sistemi innovativi per l’energia e l’ambiente. Da qui l’esigenza di optare per una tesi coerente con il mio percorso universitario. Per i miei obiettivi di crescita avevo il desiderio di fare un’esperienza all’estero e mi sarebbe piaciuto fare una tesi di ricerca. Un giorno incontrai in ateneo un professore della West Virginia University, che collabora con l’Università di Genova per i sistemi ibridi e fuel cells. Mi disse che era sempre alla ricerca di studenti europei che potessero aiutarlo nelle sue ricerche. Casualmente in quel frangente uscì un bando per le tesi all’estero: ho partecipato al concorso e l’ho vinto insieme alla mia fidanzata e a un amico, così siamo partiti per la West Virginia e ho iniziato a lavorare subito alla mia tesi sulle fuel cells.

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Tra i vantaggi principali delle fuel cells c’è l’efficienza: hanno una singola conversione, da energia chimica direttamente a energia elettrica.

Perché le fuel cells sono così importanti? Che vantaggi comportano?
Le fuel cells, in particolare le Solide Oxide Fuel Cell (SOFC), vengono usate da molti anni ma la loro diffusione non è mai stata massiva: il costo dei materiali e la loro “fragilità” ne ha sempre impedito una reale competitività sul mercato della produzione di energia. La transizione energetica e il conseguente spostamento del focus verso l’abbattimento delle emissioni piuttosto che sul profitto a tutti i costi, tuttavia, dovrebbe agevolarne la diffusione. Tra i vantaggi principali c’è l’efficienza: hanno una singola conversione, da energia chimica direttamente a energia elettrica (non devono rispettare il ciclo di Carnot, limitazione di tutte le macchine a fluido). La loro catena dei rendimenti, dunque, essendo molto breve, permette di ottenere un rendimento elevato.

E gli svantaggi?
Per il momento le SOFC funzionano bene solo con l’idrogeno puro. Sono stati fatti dei tentativi con altri gas ma il rendimento è inferiore. Un elemento importante della mia tesi è proprio la predisposizione di un sistema in grado di capire come migliorare le celle, come renderle più affidabili e allungarne la vita utilizzando combustibili che non siano, appunto, idrogeno puro o qualcosa di purificato. Tutto questo nell’ottica di renderle utilizzabili con qualsiasi tipo di combustibile e dunque di diffonderle maggiormente.

Ritiene che questa sia una soluzione applicabile al Paese Italia, anche alla luce del PNRR?
Certamente si. Il PNRR prevede dei fondi dedicati a transizione energetica, efficientamento, sistemi alternativi per la produzione di energia, carbon capture and sequestration, circolarità e utilizzo dell’idrogeno. Tutte queste componenti sono riassunte nelle fuel cells, che possono funzionare anche da energy storage. In pratica, nel momento in cui le energie rinnovabili dovessero produrre una quantità di energia maggiore rispetto al fabbisogno momentaneo, le fuel cells si potrebbero sfruttare come elettrolizzatori per produrre idrogeno o syngas, da riusare per alimentare le fuel cell stesse quando richiesto dalla rete, oppure da utilizzare per altri scopi.

Nell’ottica di un aumento della produzione di energia da fonti rinnovabili, perché questi tipi di storage sono importanti?
Man mano che aumenterà l’uso di rinnovabili ci sarà sempre maggiore discrepanza tra domanda e offerta di energia elettrica, istante per istante. Essendo poco prevedibili per loro natura, le rinnovabili non permettono di seguire la curva di carico dell’energia elettrica ma si attivano quando c’è il sole e il vento.
Gli storage (batterie, aria compressa, sali fusi, fuel cells…) si rivelano fondamentali proprio per mantenere l’equilibrio di rete.

Grazie al progetto della sua tesi di laurea si potranno avere dei risparmi concreti in termini di minor impatto ambientale?
Le fuel cells sono efficienti e, a parità di combustibile, vantano emissioni inferiori perché non vi è la combustione. Inoltre, qualunque inquinante emesso dalle fuel cells si presenta in concentrazioni elevate, rendendo più facile fare un filtraggio o catturare la CO2 e metterla da parte. Usate con l’idrogeno, oltretutto, non rilasciano alcuna emissione. Oggi, è bene chiarirlo, non ci troviamo nella fase “zero emissioni”: la transizione energetica, infatti, è un percorso che ci porta da una certa quantità di emissioni fino a emissioni zero nell’arco di circa trent’anni. E le fuel cells, in questo contesto, vanno sempre bene sia nell’ottica di abbattimento delle emissioni che del raggiungimento dell’obiettivo delle emissioni zero.

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Le fuel cells sono efficienti e, a parità di combustibile, vantano emissioni inferiori perché non vi è la combustione.

Pensando anche alla Strategia di Sostenibilità 2030 di ABB, come potrebbe inserirsi concretamente il suo progetto di laurea?
Il piano di Sostenibilità di ABB punta molto sulla carbon reduction, che si lega perfettamente con le fuel cells. Il punto è capire quali modifiche apportare alle fuel cells dal punto di vista chimico per renderle utilizzabili con syngas di qualsiasi tipo: per come sono fatte adesso, infatti, degradano troppo rapidamente. La West Virginia University sta ancora lavorando sullo studio di questo aspetto importante ovvero capire come usare le fuel cells con qualsiasi combustibile per poterle diffondere in maniera più capillare.

Alla luce della sua esperienza, come valuta i premi di laurea?
Rappresentano uno sprone e un incentivo, certamente dal punto di vista economico sono una leva, ma soprattutto dal punto di vista della crescita professionale personale dei laureandi.
La tesi, a mio avviso, è un momento di crescita personale e formativo: va sfruttato al 100%, non considerato un mero pro-forma. Il “trucco” è trovare un argomento che coinvolga e interessi davvero chi la realizza…
Il premio GB Ferrari, ad esempio, è uno stimolo importante per indirizzare gli studenti verso argomenti come la sostenibilità e la transizione energetica e spronarli a fare ricerca, magari all’estero. Lo considero un incentivo a cercare argomenti di tesi più specifici sulla circolarità e la sostenibilità, temi d’interesse per le aziende e di concreto valore per la nostra società.

L’intervista alle autrici della seconda tesi vincitrice del premio di laurea “GB Ferrari” dal titolo “GIANO. Un nuovo modo di progettare, attraverso scarti materiali, la creazione di tinture naturali e un materiale bioplastico,” sarà pubblicata sul prossimo numero di mondoABB.

APPROFONDIMENTI

Premi di laurea GB Ferrari

I giovani talenti premiati da ABB puntano su sostenibilità e innovazione