ADVANCED BIO, THERMO AND ELETTRO CHEMICAL PROCESSES

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La sezione raggruppa cinque differenti Unità:

  1. Il Laboratorio di FLUIDO-DINAMICA E REATTORI CHIMICI del DIIIE (Dipartimento di Ingegneria Industriale, dell’Informazione ed Economica) dell’Università degli Studi de L’Aquila sotto la direzione del Prof. Pier Ugo Foscolo.
  2. Il Laboratorio di ENERGIA E AMBIENTE della Facoltà di Bioscienze e Tecnologie Agro-Alimentari e Ambientali dell’Università degli Studi di Teramo sotto la direzione del Prof. Sergio Rapagnà.
  3. Il laboratorio di ENERGIA E AMBIENTE della Facoltà di Scienze e Tecnologie dell’USGM (Università degli Studi Guglielmo Marconi) di Roma sotto la direzione del Prof. Enrico Bocci.
  4. Il laboratorio CIRDER, di Certificazione energetica delle biomasse dell’Università degli Studi della Tuscia sotto la direzione del Prof. Maurizio Carlini e l’RTD Mauro Villarini.
  5. Il laboratorio di tecnologie energetiche dell’università eCAMPUS sotto la direzione dell’RTD Luca Cioccolanti.
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Obiettivi / Settori di interesse

L’obiettivo principale della sezione è lo sviluppo di processi tecnologici per impianti e sistemi energetici innovativi in sinergia con società private, enti pubblici ed altri gruppi di ricerca. In particolare, le aree di ricerca nelle quali la sezione interdisciplinare possiede ormai un’esperienza teorico/sperimentale più che ventennale, sono le seguenti:

  1. Sistemi energetici stazionari (biomassa / biocarburanti, solari, convenzionali):
    • Analisi tecnico-economica per studi di fattibilità di sistemi avanzati (combustibili ad alta efficienza e / o alternativi) e rinnovabili ad energia stazionaria:
      • Analisi di fattibilità connesse alla disponibilità ed utilizzabilità di biomasse, scarti e residui generici (pneumatici, imballaggi carta/cartone e plastici, car fluff) per la produzione di energia termica ed elettrica;
      • Analisi di fattibilità connesse alla progettazione ed alla realizzazione di stazioni adibite al rifornimento d’idrogeno ed alla iniezione in rete di energia elettrica;
      • Sistemi di micro-cogenerazione. Tra questi si interessa anche della macchina di Stirling.
    • Impianti solari: simulazione, progettazione e test di diversi impianti innovativi termo solari (pannelli solari, accumuli, assorbitori, ORC) attraverso diversi programmi (solterm, trnsys, matlab) per varie applicazioni;
    • Impianti chimici: simulazione impiantistiche e di processo, progettazione, costruzione e prova di reattori a biomasse (combustori, pirolizzatori, gassificatori) per varie applicazioni. In particolare si compiono:
      • Studio sperimentale per la determinazione dei migliori pre-trattamenti fisico-meccanici affinché la biomassa ed i residui industriali siano idonei al processo di pirogassificazione;
      • Prove di pirolisi e gassificazione di residui e scarti di lavorazione quali biomasse, pneumatici, car fluff (frazione plastica derivante dallo smantellamento degli autoveicoli) in corrente di vapore, aria oppure ossigeno;
      • Studio sperimentale per la determinazione e l’ottimizzazione dei parametri operativi dei processi di pirogassificazione (agente gassificante, pressione, temperature, regime fluidodinamico, etc…);
      • Studio dei parametri fluidodinamici del reattore di pirogassificazione; attraverso simulazione e modelli fluidodinamici e catalitici effettuati per mezzo di pacchetti software specifici;
      • Caratterizzazione analitica del tar e sviluppo di metodologie “on-line” per la determinazione della sua concentrazione nel gas combustibile prodotto;
      • Prove sperimentali e sviluppo di modelli cinetici di alcuni processi chiave della gassificazione: devolatilizzazione delle particelle di biomassa; reforming con vapore dei tar;
      • Sviluppo e test di catalizzatori e sistemi di filtrazione catalitica per l’upgrading del syngas;
      • Studio di processi a membrana per la separazione di CO2 da CH4 e produzione di idrogeno e ossigeno attraverso PSA (pressure swing adsorption) ad elevate temperature, per mezzo di membrane ceramiche di ultima generazione;
      • Sintesi e sperimentazione di sorbenti, in particolare zeoliti, a partire da scarti industriali quali ceneri leggere.
    • Impianti biochimici: prove sperimentali, simulazione, progettazione di reattori di digestione anaerobica, mediante programmi come aquasym, Comsol. In particolare:
      • Analisi chimico-fisiche di biomasse, alla base di una corretta alimentazione dell’impianto, in particolare verifica del contenuto di Soliti Totali, Solidi Volatili, COD;
      • Prove di biometanizzazione di biomasse singole e in codigestione per la verifica della produzione di biogas con particolare riguardo al contenuto di metano;
      • Prove sperimentali per lo studio del processo e lo sviluppo dei modelli cinetici;
      • Simulazione del processo di digestione anaerobica, in particolare della cinetica chimica alla base del processo;
      • Studio sperimentale per la determinazione dei parametri di ottimizzazione del processo;
      • Dimensionamento impianti di digestione anaerobica;
    • Impianti per la produzione di Biocarburanti, in dettaglio produzione di biodiesel da olio vegetale esausto, di origine domestica. In particolare:
      • Analisi chimico-fisiche di olio vegetali esausti, alla base di una corretta alimentazione dell’impianto, in particolare verifica del contenuto di Acidi grassi liberi, numero di perossidi, densità, viscosità, PCI;
      • Prove sperimentali per lo studio del processo e lo sviluppo dei modelli cinetici;
      • Simulazione del processo, in particolare della cinetica chimica alla base dello stesso;
      • Studio sperimentale per la determinazione dei parametri di ottimizzazione del processo, in particolare quantità e qualità dei reagenti e dei catalizzatori;
      • dimensionamento impianti di transesterificazione.
  2. Sistemi energetici di trasporto / Smart Grid: progettazione, sviluppo e test di Powertrain, ottimizzazione energetica d’impianti ad energia rinnovabile in contesto autonomo e connesso in rete. Operazioni realizzabili:
    • Analisi dei consumi e delle prestazioni del veicolo relativamente ai cicli di marcia imposti;
    • Progettazione e dimensionamento del sistema complessivo attraverso un’accurata simulazione;
    • Integrazione e ripristino di pacchi batterie, supercondensatori, motori elettrici, fuel cells.
  3. Valutazione del ciclo di vita: studi sugli impatti sociali e ambientali (reti neurali e algoritmi genetici) di impianti a fonti energetiche rinnovabili;
  4. Attività di divulgazione delle attività a livello locale (comuni, province e regione);
  5. Attività scientifica di divulgazione dei risultati ottenuti tramite riviste scientifiche internazionali peer-reviewed e partecipazioni a conferenze scientifiche nazionali ed internazionali.
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Composizione della Sezione

Coordinatore:

  Enrico Bocci, Professore Associato ing/ind 09
email: e.bocci@lab.unimarconi.it
t. +39.0637725268
Sede: Via. Paolo Emilio 29, 00193 Roma

Docenti: Pier Ugo Foscolo, Sergio Rapagnà, Lorenzo Giovanni Gibilaro, Nader Jand, Katia Gallucci, Maurizio Carlini, Mauro Villarini, Luca Cioccolanti.
Tecnici: Antonelli Giampaolo, Benedetti Giuseppina, Centofanti Marcello, Ferrante Fabiola, Spagnoli Giuseppe, Spera Agata, Spera Loredana, Stefano Innocenti, Sonia Castellucci.
Dottorandi e Assegnisti: Tania Antonini, Andrea Di Carlo, Luca Del Zotto, Simone Giovanni Santori, Andrea Di Giuliano, Umberto Pasqual Laverdura, Francesco Ferella, Elisa Savuto, Vanessa Pallozzi, Sara Rajabi.
Borsisti: Roberto Tascioni, Andrea Monforti, Giuliano Malandrino, Gabriele Belardi, Marco Creati.

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Principali collaborazioni scientifiche internazionali

I gruppi di ricerca coinvolti hanno diverse collaborazioni internazionali con università e centri di ricerche quali:

  1. Università Tecnica di Vienna;
  2. Università di Strasburgo;
  3. Institute for Energy Technology (IFE – Norvegia);
  4. Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile (ENEA);
  5. HYGEAR;
  6. UNISTRA, facoltà di chimica di Strasburgo;
  7. Walter Tosto SpA, azienda che progetta e produce apparecchi critici (Reattori Hydrocracking e Hydrotreater, HP Pressure Vessels, Separatori, Colonne, HP Scambiatori di calore, Coke drums, Waste heat boiler);
  8. ENERTECNA srl, società specializzata nel campo del design, costruzione ed operazione di impianti di tutti i tipi, particolarmente nella produzione di energia da fonti rinnovabili, efficientamento energetico, ambiente e sicurezza sul lavoro;
  9. New Ma-Tec2001, fornitore e manutentore di impianti, B.T.-M.T., e macchine elettriche, generatori di corrente con motori endotermici sia a gasolio che a gas;
  10. Ente Nazionale Idrocarburi (ENI);
  11. Azienda per i Trasporti Autoferrotranviari del Comune di Roma (ATAC);
  12. Regione Lazio;
  13. RAMPINI CARLO SpA, leader nella progettazione e produzione di mezzi speciali, bus urbani con particolari caratteristiche (diesel, elettrici, a idrogeno);
  14. Stirling International Association;
  15. Società per il Trasferimento Tecnologico e Guida all’Innovation Engineering (S.TRA.TE.G.I.E. srl).
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Attrezzature

  • Aquila e Teramo
    1. Reattori da banco a letto fluidizzato in grado di operare in condizioni stazionarie a temperatura massima di 900°C;
    2. Reattore pilota in acciaio con diametro di 100 mm e temperatura massima raggiungibile di 1000°C;
    3. Reattore in quarzo e acciao a letto fisso per ossidazioni e riduzioni controllate ad elevate temperature;
    4. Reattore da banco per la separazione di CO2 da CH4 per mezzo di sorbenti quali zeoliti e carboni attivi(biogas upgrading);
    5. Reattore batch agitato da 600 mL operante alla pressione di 100 bar e 250°C.
    6. Sistema sperimentale per la separazione di CO2 da CH4 tramite membrane polimeriche;
    7. Misuratori in linea di gas (tecnica IR, FIS e TCD) in grado di misurare la concentrazione nel gas di monossido di carbonio, anidride carbonica, idrogeno, metano, carbonio totale (tar);
    8. Strumento di misura del carbonio organico e azoto totale (TOC-CPN);
    9. Strumento di misura elementi CHNS-O totali (carbonio, idrogeno, azoto, zolfo ed ossigeno);
    10. Strumento di misura laser per la determinazione della distribuzione granulometrica dei campioni di biomassa e residui da sottoporre a trattamento termico;
    11. Due setacciatori elettrici equipaggiati con la serie completa di setacci per la caratterizzazione granulometrica completa dei campioni;
    12. Termobilancia per analisi TGA-DSC dei campioni fino a 1000°C
    13. Analizzatore FT-IR per la determinazione dei legami chimici delle sostanze analizzate;
    14. Spettrometro ICP-OES per la determinazione dei metalli in soluzioni acquose;
    15. Spettrofotometro UV-Vis per la determinazione dei parametri delle acque;

    Presso i laboratori del Dipartimento di Ing. Chimica dell’Università dell’Aquila sono disponibili anche i seguenti strumenti:

    1. Diffrattometro XRD per la determinazione delle fasi cristalline di campioni solidi;
    2. Spettrometro XRF per la determinazione degli elementi chimici presenti in un campione solido;
    3. Termobilancia per analisi TGA-DTA dei campioni fino a 1600°;
    4. Gas cromatografo GC-MS per determinazione di sostanze organiche in matrici liquide;
    5. Cromatografo HPLC per la determinazione di composti in matrici liquide;
    6. Microscopia SEM-EDX e microanalisi;
    7. Stufa e muffola per l’essiccazione e la calcinazione di campioni;
    8. Stufa con funzionamento sottovuoto e possibilità di insufflaggio di gas inerte (azoto);
    9. Porosimetro ad azoto per analisi BET-BJH
  • CIRDER
    1. Stufa DIGITHEAT, contenuto di umidità della biomassa su base secca e su base umida;
    2. Calorimetro PARR 6200, potere calorifico superiore e inferiore biocombustibili solidi e liquidi;
    3. Forno a muffola ME320, contenuto in ceneri;
    4. Leco CHN 2000, contenuto totale di carbonio, idrogeno e azoto biocombustibili solidi e liquidi;
    5. Mettler TOLEDO XS Excellence, densità dei biocombustibili solidi e liquidi;
    6. Viscosimetro capillare, viscosità dei biocombustibili liquidi;
    7. Impianto pilota, potenziale di biometanizzazione con metodo volumetrico;
    8. Fotometro, domanda chimica di ossigeno (COD);
    9. Forno a muffola ME320, contenuto di solidi totali e solidi volatili;
    10. Micro impianto per prove di biometanizzazione;
    11. Impianto pilota, produzione di biodiesel da olio vegetale puro e da olio esausto.

    In collaborazione con il Prof. Ing. Antonino Germanà è stato realizzato prima un impianto di gassificazione a letto bollente da 1 MW e successivamente un impianto a letto fluido bollente da 200 kW termici, entrambi i reattori funzionano in continuo ed utilizzano candele ceramiche (non catalitiche) per la pulizia del gas.

    Le Figure seguenti mostrano alcuni degli impianti pilota e da banco presenti nei laboratori del gruppo di ricerca, compreso l’impianto pilota progettato in collaborazione con l’ENEA e realizzato nel sito di Trisaia. Lo scopo è massimizzare la produzione di idrogeno attraverso conversione catalitica del syngas ottenuto da gassificazione di biomassa.

    Fig. 1 – Misuratori in linea di CO, CH4, CO2, H2(UNIVAQ, USGM).

    Fig 2 – Impianto pilota di gassificazione da 1MWe (ENEA Trisaia).

    Fig. 3 – Impianto di gassificazione da laboratorio (UNITE).

    Fig. 4 – Impianto da banco per steam reforming del metano/idrocarburi e cattura CO2 (UNIVAQ).

    Fig. 5 – Micro impianto di digestione anaerobica (CIRDER).

    Fig. 6, Impianto pilota per la produzione di biodiesel (CIRDER).
  • USGM

    Il laboratorio CIRPS-USGM è il laboratorio di riferimento della facoltà scienza e tecnologia USGM. Si trova a via Paolo Emilio 29, via Gregorio VII 414 e a via Cesare Lombroso 51. Il locale sito in Paolo Emilio è situato nel seminterrato dell’edificio studentesco della Marconi (4 piani con aule, uffici e sala conferenze) e copre una superficie di 150 m2. Il locale in Cesare Lombroso ha 70 m2 di edificio e 800 m2 di grande piazza esterna. Gli spazi a Gregorio VII sono costituiti da un ampio garage per ospitare i veicoli prototipali e una stanza attigua.

    A Paolo Emilio ci sono 10 postazioni di lavoro dotate di un computer in cui sono installati una moltitudine di software e programmi utili all’analisi ed alla progettazione: Tutte le stazioni di lavoro sono collegate tramite LAN con accesso a Internet, sono disponibili anche scanner e stampante laser (monocromatica e A4 e A3 a colori). Una biblioteca è accessibile a tutti coloro che richiedono una consultazione. Di seguito sono elencati i più importanti apparecchi e prototipi, suddivisi per settore:

    Area Termochimica:

    All’interno del laboratorio è presente uno spazio interamente dedicato allo studio delle reazioni chimiche e che offre la possibilità di eseguire reazioni in sicurezza monitorando tutti i parametri di reazione. Inoltre, la strumentazione presente consente lo studio dei processi di gassificazione controllata con la possibilità di analisi del gas generato. La strumentazione in dotazione è la seguente:

    1. Gascromatografo MicroGC 4900;
    2. Spettrometro di Massa Agilent 7890;
    3. Cappa chimica con sistema di ventilazione, misura e controllo dei flussi di gas;
    4. Forno a muffola programmabile in un range di temperatura di 300-1300°C;
    5. Asciugatrice programmabile;
    6. Forno Powder miller;
    7. Analizzatore termogravimetrico TGA;
    8. Granulometro Malvern Mastersizer 2000;
    9. Sistema di reattanza a banco di scale situato presso i laboratori del Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale (DIMA) dell’Università Sapienza di Roma;
    10. Impianto di gassificazione pilota 100 kWth con metro On-line, ABB, per l’analisi della composizione del gas generato presso la Falmec Srl, Cisterna di Latina.
    11. Mulino a lame;
    12. Mulino a pallette.

    Area Elettrochimica:

    L’area elettrochimica è predisposta all’interno del laboratorio per consentire il test e la sperimentazione su batterie, super-condensatori, elettrolizzatori e motori elettrici. Inoltre, nello spazio dedicato è possibile l’assemblaggio di dispositivi elettrochimici in atmosfera controllata. La strumentazione comprende:

    1. Alimentatore Magna Power con potenza fino a 50 kW, 625 V e 198 A;
    2. Carico resistivo Telema 50 kW;
    3. Carico elettronico resistivo;
    4. Glovebox -10/+10 bar;
    5. Bus idrogeno 5m;
    6. Prototipo host (quattro ruote motrici da 30 kW a 90 °C con 120 kW di UC, 10 kWh di batterie al litio, ecc).

    Ingegneria termica/fisica applicata:

    1. Misuratore ambientale multifunzionale (lux meter, misuratore di livello del suono, igrometro, termometro);
    2. Lux meter;
    3. Fotocamera termica di imaging;
    4. Livello sonoro;
    5. Stereoscopio;
    6. Microscopio.

    Informatica e sistema di acquisizione:

    Nel laboratorio è presente un ambiente specificatamente predisposto per lo studio e lo sviluppo di sistemi di controllo analogici e digitali. La sperimentazione in tale settore può essere effettuata sia a supporto delle altre aree presenti sia come sistema indipendente. Sono a disposizione i seguenti dispositivi:

    1. Schede National Instruments: field points, compact field point, conpact rio;
    2. Schede embedded: Arduino e Raspberry;
    3. PC con ambienti di sviluppo per schede programmabili e computer a una scheda;
    4. Termocoppie, sensori di temperatura, portata, celle di carico e relativi controlli.

    Area Meccanica:

    All’interno del laboratorio didattico è stata predisposta un’apposita zona per le misurazioni e le lavorazioni meccaniche. La strumentazione disponibile è composta da:

    1. Tornio parallelo;
    2. Banchi da lavoro;
    3. Coltello per foratura colonna;
    4. Smerigliatrice combinata;
    5. Sega mitra;
    6. Troncatrice;
    7. Durometro;
    8. Tester di durezza;
    9. Stampante 3D WASP;
    10. Scanner 3D USB Sense;
    11. Mini trivello multi-utensile;
    12. Saldatrice ed inverter.

    Gas chimici:

    1. Linee di gas chimici (azoto / elio, idrogeno, ecc.);
    2. Compressore d’aria e utensili pneumatici.

    HOST (veicolo drive by wire a motori ruota, batterie e UC modulabile)

    BUS H2 (Bus da 5 metri elettrico con range extender a 10 kW di PEFc e 2 serbatoi di idrogeno a 200 bar da 500 litri sul tetto)

    PRIMO PROTOTIPO DEL GASSIFICATORE UNIFHY (per la produzione di idrogeno da biomasse, progetto UNIFHY a destra, accoppiato anche con il cogeneratore totem, progetto HBF a sinistra)

    LABORATORIO CIRPS-USGM (area terminali a sinistra, area Tecnico-Scientifica a destra, planimetria in figura sotto)
  • Progetti di ricerca

    Sono molti i progetti di ricerca finanziati sia da istituzioni nazionali che internazionali, in particolare dall’Unione Europea con il precedente 7° Programma Quadro (2007-2013). A titolo esemplificativo, i progetti nazionali più recenti a cui il gruppo ha partecipato sono i seguenti:

    COMMITTENTE PROGETTO PERIODO IMPORTO
    MicroSolar Innova MicroSolar (Innovative Micro Solar Heat and Power System for Domestic and Small Business Residential Buildings) 2016-2020 € 3.999.383,75
    EU-VII FP, FCH I 3emotion: hydrogen demonstration buses 2015-2019 € 1.400.0000
    MiSE-RSE Oxygen feeding to a gasifier by means of perm-selective ionic transport membranes 2015-2018  
    ASCENT 608512 FP7 Advanced Solid Cycles with Efficient Novel Technologies 2014–2018  
    MiSE-RSE Development of hydrotalcite-type sorbents for carbon dioxide capture at low and high temperature 2012-2016  
    EU-VII FP, FCH UNIFHY: unique for hydrogen production 2012-2015 € 2.730.000
    POR FESR Abruzzo Hydrogen rich gas production by catalytic gasification of organic solids 2013-2015  
    MiSE-RSE Design and assistance to operation of the pilot scale fluidized bed gasifier (500kWth) and syngas decarbonator of the ZECOMIX platform at ENEA-Casaccia 2010-2014  
    MAE Bando ricerca STS: Sistemi di Trigenerazione Solari (il progetto ha implementato un solare a tubi evacuate con ORC, Assorbitore per la generazione di energia elettrica, caldo e freddo per gli uffici dell’interporto di Orte) 2009-2014 € 499.908,11
    EU LIFE ETRUSCAN fotovoltaico per la produzione di energia elettrica da usare per la trazione e l’estensione dell’uso di autobus elettrici al trasporto pubblico extra-urbano 2008-2011  
    EU-VI FP HOST (Human Oriented SustainableTransport mean). 2005-2010 € 2.000.000
    MIUR FISR TEPSI “Tecnologie e Processi innovativi per affrontare la transizione e preparare il futuro del Sistema Idrogeno”. 2005-2010 € 2.935.000
    Regione Lazio IL POLO PER L’IDROGENO: “IDROGENOLAZIO” 2007-2010 € 9.000.000
    EU-VII FP UNIQUE: Gasification and conditioning in one reator 2009-2011 € 1.800.0000

    ELENCO PUBBLICAZIONI RECENTI

    Titolo Autori Rivista Anno
    Converting a commercial scroll compressor into an expander: experimental and analytical performance evaluation M Cambi, R Tascioni, L Cioccolanti, E Bocci Energy Procedia 129, 363-370 2017
    Characterization an performance analysis of an innovative Ni/Mayenite catalyst for the steam reforming of raw syngas E Savuto, A Di Carlo, K Gallucci, S Natali, E Bocci Fuel 194, 348-356 2017
    Olivine, dolomite and ceramic filters in one vessel to produce clean gas from biomass Sergio Rapagnà, Katia Gallucci, Pier Ugo Foscolo Waste management 2017
    Aggravated test of Intermediate temperature solid oxide fuel cells fed with tar-contaminated syngas Pumiglia D, Vaccaro S, Masi A, McPhail SJ, Falconieri M, Gagliardi S, Della Seta L, Carlini m JOURNAL OF POWER SOURCES, vol. 340, p. 150-159, ISSN: 0378-7753 2017
    Optimization of photovoltaic maintenance plan by means of a FMEA approach based on real data Mauro Villarini, Vittorio Cesarotti, Lucrezia Alfonsi, Vito Introna Energy Conversion and Management
    Volume 152, 15 November 2017, Pages 1–12    		 2017
    An Economical Evaluation of Anaerobic Digestion Plants Fed with Organic Agro-Industrial Waste Maurizio Carlini, Enrico Maria Mosconi, Sonia Castellucci, Mauro Villarini and Andrea Colantoni Energies 2017, 10(8), 1165; doi:10.3390/en10081165 2017
    Performance assessment of a solar trigeneration system for residential applications by means of a modelling study Luca Cioccolantia, Mauro Villarini, Roberto Tascioni, Enrico Bocci Energy Procedia
    Volume 126, September 2017, Pages 445–452    		 2017
    Design and experimental test of refractive secondary optics on the electrical performance of a 3-junction cell used in CPV systems Massimiliano Renzi, Luca Cioccolanti, Giorgio Barazza, Lorenzo Egidi, Gabriele Comodi Applied Energy
    Volume 185, Part 1, 1 January 2017, Pages 233-243    		 2017
    Performance Simulation of a Small-scale Heliostat CSP System: Case Studies in Italy Massimiliano Renzi, Lorenzo Egidi, Luca Cioccolanti, Gabriele Comodi Energy Procedia
    Volume 105, May 2017, Pages 367-372    		 2017
    Converting a commercial scroll compressor into an expander: experimental and analytical performance evaluation Maurizio Cambia Roberto Tascioni Luca Cioccolanti Enrico Bocci Energy Procedia
    Volume 129, September 2017, Pages 363-370    		 2017
    Life cycle
    sustainability of solid oxide fuel cells: From methodological aspects to system implications    		 Mehmeti A, McPhail SJ, Pumiglia D, Carlini M JOURNAL OF POWER SOURCES, vol. 325, p.772-785, ISSN: 0378-7753 2016
    JOURNAL OF POWER SOURCES, vol. 325, p.772-785, ISSN: 0378-7753 Pallozzi V, Di Carlo A, Bocci E, Villarini M, Foscolo PU, Carlini M ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT, vol. 130, p. 34-43, ISSN: 0196-8904 2016
    Influence of the main gasifier parameters on a real system for hydrogen production from biomass Moneti M, Di Carlo A, Bocci E, Foscolo PU, Villarini M, Carlini M INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN
    ENERGY, vol. 41, p. 11965-11973, ISSN: 0360-3199    		 2016
    Design of a Multi-Tube
    Pd-Membrane Module for Tritium Recovery from He in DEMO    		 Incelli M, Santucci A, Tosti S, Carlini M PROCESSES, ISSN: 2227-9717 2016
    Cu-Mn-Co oxides as protective materials in SOFC technology: The effect of chemical composition on mechanochemical synthesis, sintering behaviour, thermal expansion and electrical conductivity Masi A, Bellusci M, McPhail SJ, Padella F, Reale P, Hong JE, Steinberger-Wilckens R, Carlini M JOURNAL OF THE EUROPEAN CERAMIC
    SOCIETY, vol. 37, p. 661-669, ISSN: 0955-2219    		 2016
    Performance evaluation at different process parameters of an innovative prototype of biomass gasification system aimed to hydrogen production V Pallozzi, A Di Carlo, E Bocci, M Villarini, PU Foscolo, M Carlini Energy Conversion an Management 130, 34-43 2016
    Perovskite sensing materials for syngas composition monitoring and biomass gasifier numerical model validation: A preliminary approach Perovskite sensing materials for syngas composition monitoring and biomass gasifier numerical model validation: A preliminary approach NANOITALY 2015 1749 (1), 020002 2016
    Influence of the main gasifier parameters on a real system for hydrogen production from biomass M Moneti, A Di Carlo, E Bocci, PU Foscolo, M Villarini, M Carlini International Journal of Hydrogen Energy 2016
    Sorption enhanced catalytic Steam Methane Reforming: Experimental data and simulations describing the behaviour of bi-functional particles Aloisi, I., Di Giuliano, A., Di Carlo, A., Foscolo, P.U., Courson, C., Gallucci, K. Chemical Engineering Journal 2016
    Simulation of an industrial turbulent fluidized bed reactor for n-butane partial oxidation tomaleic anhydride Romano, A., Di Giuliano, A., Gallucci, K., Foscolo, P.U., Cortelli, C., Gori, S., Novelli, M. Chemical Engineering Research and Design, 114, pp. 79-88 2016
    Hydrogen by sorption enhanced methanereforming: A grain model to study the behavior of bi-functional sorbent-catalyst particles Aloisi, I., Jand, N., Stendardo, S., Foscolo, P.U. Chemical Engineering Science, 149, pp. 22-34. 2016
    Advanced Biomass Gasification: New Concepts for
    Efficiency Increase and Product Flexibility    		 Heidenreich, S., Müller, M., Foscolo, P.U. Advanced Biomass Gasification: New
    Concepts for Efficiency Increase and Product Flexibility, pp. 1-134.    		 2016
    High quality syngas production via steam-oxygen blown bubbling fluidised bed gasifier Stendardo, S., Foscolo, P.U., Nobili, M., Scaccia, S. Energy, 103, pp. 697-708. 2016
    Biomass gasification with dolomite and olivine particles as a bed inventory in presence of catalytic ceramic filter. Rapagnà, Sergio; Spinelli, Giacomo papers of the 24th european biomass Conference. 2016
    Biomass Gasification with Dolomite and Olivine Particles as a Bed Inventory in Presence of Ceramic Filters Rapagnà, Sergio, Giacomo Spinelli CHEMICAL ENGINEERING TRANSACTIONS 2016
    New DeTar catalytic filter with integrated catalytic ceramic foam: Catalytic activity under model and real bio syngas conditions Manfred Nackena Gino V.Baron, Steffen Heidenreich, Sergio Rapagnà, Annalisa D’Orazio, Katia Gallucci, Joeri F.M. Denayer, Pier Ugo Foscolo Fuel processing thecnology, volume 134 , june 2015 pag. 98-106 2015
    Oxygen transport by ionic membranes: Correlation of permeation data and prediction of char burning in a membrane-assisted biomass gasification process, Antonini, T., Gallucci, K., Anzoletti, V., Stendardo, S., Foscolo, P.U. Chemical Engineering and Processing: Process
    Intensification, 94, pp. 39-52.    		 2015
    Bioenergy – Intensified Biomass Utilization Gallucci, K., Foscolo, P.U. Intensification for Sustainable Energy Conversion, pp. 331-386. 2015
    New concepts in biomass gasification Heidenreich, S., Foscolo, P.U. Progress in Energy and Combustion Science, 46, pp. 72-95. 2015
    Sorption by Hydrotalcite-Like Compounds in Dry and Wet Conditions Gallucci, K., Micheli, F., Poliandri, A., Rossi, L., Foscolo, P.U., CO<inf>2</inf> International Journal of Chemical Reactor Engineering, 13 (3), pp. 335-349. 2015
    Sorption-enhanced processes by hydrotalcite-like compounds at different temperature levels Gallucci, K., Micheli, F., Barisano, D., Villone, A., Foscolo, P.U., Rossi, L., CO2 International Journal of Chemical Reactor Engineering, 13(2), pp. 143-152. 2015
    Rich syngas production by biomass steam gasification: Experimental comparison between three innovative ceramic filter candles D’Orazio, A., Rapagnà, S., Foscolo, P.U., Gallucci, K., Nacken, M., Heidenreich, S., Di Carlo, A., Dell’Era, A., Gas conditioning in H&2 International Journal of Hydrogen Energy, 40 (23), pp. 7282-7290. 2015
    New DeTar catalytic filter with integrated catalytic ceramic foam:
    Catalytic activity under model and real bio syngas conditions    		 Nacken, M., Baron, G.V., Heidenreich, S., Rapagnà, S., D’Orazio, A., Gallucci, K., Denayer J.F.M., Foscolo, P.U. Fuel Processing Technology, 134, art. no. 4416, pp. 98-106. 2015
    Hydrogen Rich Gas from Catalytic Steam Gasification of Biomass in a Fluidized Bed Containing Catalytic Filters Sergio Rapagnàa , Annalisa D’Oraziob , Katia Galluccic , Pier Ugo Foscolob , Manfred Nackend , Steffen Heidenreich CHEMICAL ENGINEERING TRANSACTIONS, volume 37 pag. 157-162 2014
    Oxygen transport by ionic membranes: Correlation of permeation data and prediction of char burning in a membrane-assisted biomass gasification process Antonini, T., Anzoletti, V., Gallucci, K., Foscolo, P.U., CHISA 2014 and 17th Conference on Process Integration, Modelling and Optimisation for Energy Saving and Pollution Reduction, PRES 2014, 1, p. 25. 2014
    HPTLC and UV spectroscopy as innovative methods for biomass gasification tars analysis HPTLC and UV spectroscopy as innovative methods for biomass gasification tars analysis Fuel, Volume 116, 15 January 2014, Pages 94-102 2014
    Kinetics of pyrolysis and combustion of spherical wood particles in a fluidized bed Giuseppe Mazziotti di Celso Marina Prisciandaro Everton Fernando Zanoelo Energy Conversion and Management
    Volume 82, June 2014, Pages 27-36    		 2014
    Experimental evaluation of three innovative ceramic filter candles for H2 rich syngas production by biomass steam gasification process on bench-scale fluidized bed reactor Annalisa D’Orazio; Sergio Rapagnà; Pier Ugo Foscolo; Katia Gallucci; Manfred Nacken; Steffen Heidenreich; Andrea Di Carlo; Alessandro Dell’Era 20th World Hydrogen Energy Conference 2014
    Sorption enhanced reforming processes to produce H<inf>2</inf> – Bifunctional catalyst/sorbent particles Alosi, I., Jand, N., Micheli, F., Foscolo, P.U. Congress of Chemical and Process Engineering, CHISA 2014 and 17th Conference on Process Integration, Modelling and Optimisation for Energy Saving and Pollution Reduction, PRES 2014, 1, p. 367. 2014
    A biomass gasifier including an ionic transport membrane system for oxygen transfer Antonini, T., Gallucci, K., Foscolo, P.U. Chemical Engineering Transactions, 37, pp. 91-96. Cited 3 times. 2014
    Hydrogen rich gas from catalytic steam gasification of biomass in a fluidized bed containing catalytic filters Rapagna, S., D’orazio, A., Gallucci, K., Foscolo, P.U., Nacken, M., Heidenreich, S. Chemical Engineering Transactions, 37, pp. 157-162. 2014
    Experimental Tests of Solar Collectors Prototypes Systems M Ricci, E Bocci, E Michelangeli, A Micangeli, M Villarini, V Naso Energy Procedia 82, 744-751 2015
    The Case Study of an Innovative Small Scale Biomass Waste Gasification Heat and Power Plant Contextualized in a Farm M Villarini, E Bocci, A Di Carlo, E Savuto, V Pallozz Energy Procedia 82, 335-342 2015
    Development of a CFD model for the simulation of tar and methane steam reforming through a ceramic catalytic filter E Savuto, A Di Carlo, E Bocci, A D’Orazio, M Villarini, M Carlini International Journal of Hydrogen Energy 40 (25), 7991-8004 2015
    Reforming of tar contained in a raw fuel gas from biomass gasification using nickel-mayenite catalyst A Di Carlo, D Borello, M Sisinni, E Savuto, P Venturini, E Bocci international journal of hydrogen energy 40 (30), 9088-9095 2015
    Energy and economic analysis of a residential Solar Organic Rankine plant E. Bocci, M. Villarini, L. Vecchione, D. Sbordone, A. Di Carlo, A. Dell’Era, Energy Procedia, 81, 558-568 2015
    Experimental tests to recover the photovoltaic power by battery system Dell’Era, E. Bocci, D. Sbordone, F. Boeri, L. Vecchione, M. Villarini, F. Zuccari Energy Procedia, 81, 548-557 2015
    DEA (data envelopment analysis)-assisted supporting measures for ground coupled heat pumps implementing in Italy: A case study L Longo, A Colantoni, S Castellucci, M Carlini, L Vecchione, E Savuto Energy 90, 1967-1972 2015
    Energy Analysis of a Real Grid Connected Lithium Battery Energy Storage System DA Sbordone, B Di Pietra, E Bocci Energy Procedia 75, 1881-1887 2015
    Reforming of tar contained in a raw fuel gas from biomass gasification using nickel-mayenite catalyst A Di Carlo, D Borello, M Sisinni, E Savuto, P Venturini, E Bocci International Journal of Hydrogen Energy 40 (30), 9088-9095 2015
    Development of a CFD model for the simulation of tar and methane steam reforming through a ceramic catalytic filter E Savuto, A Di Carlo, E Bocci, A D’Orazio, M Villarini, M Carlini, PU Foscolo International Journal of Hydrogen Energy 40 (25), 7991–8004 2015
    State of Art of Small Scale Biomass Gasification Power Systems: A Review of the Different Typologies Bocci E., Sisinni M., Moneti M., Vecchione L., Di Carlo A., Villarini M. Energy Procedia 45, 247-256 2014
    State of Art of Small Scale Solar Powered ORC Systems: A Review of the Different Typologies and Technology Perspectives M Villarini, E Bocci, M Moneti, A Di Carlo, A Micangeli Energy Procedia 45, 257-267 2014
    Biomass to fuel cells state of the art: A review of the most innovative technology solutions E. Bocci, et al. International Journal of Hydrogen Energy, 39, 36, 21876–21895 2014
    Process simulation of a hybrid SOFC/mGT and enriched air/steam fluidized bed gasifier power plant A Di Carlo, D. Borello, E Bocci International Journal of Hydrogen Energy, vol. 38 (14) , pp. 5857-5874 2013
    Technologies for smart grids: A brief review Falvo MC, Martirano L, Sbordone D, Bocci E EEIC 2013 , art. no. 6549544 , pp. 369-375 2013
    Process simulation of a SOFC and double bubbling fluidized bed gasifier power plant A Di Carlo, E Bocci, V Naso International Journal of Hydrogen Energy 2013
    Hydrogen-rich gas production by sorption enhanced steam reforming of woodgas containing TAR over a commercial Ni catalyst and calcined dolomite as CO2 sorbent Sisinni, M., Carlo, A.D., Bocci, E., Micangeli, A., Naso, V. Energies 2013, 6(7), 3167-3181; 2013
    Technical-Economic Analysis of an Innovative Cogenerative Small Scale Biomass Gasification Power Plant E Bocci, A Di Carlo, L Vecchione, M Villarini, M De Falco, A Dell’Era Lecture Notes in Computer Science, 256-270 2013
    Technical-Economic Analysis of an Innovative Small Scale Solar Thermal-ORC Cogenerative System M Villarini, E Bocci, A Di Carlo, D Sbordone, MC Falvo, L Martirano Lecture Notes in Computer Science, 271-287 2013
    Modeling Small Scale Solar Powered ORC Unit for Standalone Application E Bocci, M Villarini, L Bove, S Esposto, V Gasperini Mathematical Problems in Engineering 2012 2012
    Catalytic filter candles operating in the fluidized bed gasifier freeboard Rapagnà, S., Gallucci, K., Di Marcello, M., Foscolo, P.U., Nacken, M., Heidenreich, S., Matt M. Fuel, 97, pp. 718-724. 2012
    Hot syngas filtration in the freeboard of a fluidized bed gasifier: Development of a CFD model Di Carlo, A., Foscolo, P.U., Powder Technology, 222, pp. 117-130. Cited 8 times. 2012
    Renewable and hydrogen energy integrated house E Bocci, F Zuccari, A Dell’Era International Journal of Hydrogen Energy 36 (13), 7963-7968 2011
    Comparison by the use of numerical simulation of a MCFC-IR and a MCFC-ER when used with syngas obtained by atmospheric pressure biomass gasification A Di Carlo, E Bocci, A Dell’Era International Journal of Hydrogen Energy 36 (13), 7976-7984 2011
    Preliminary experimental evaluation of a four wheel motors, batteries plus ultracapacitors and series hybrid powertrain L Rambaldi, E Bocci, F Orecchini Applied Energy 88 (2), 442-448 2011
    Soot emission modelization of a diesel engine from experimental data E Bocci, L Rambaldi Lecture Notes in Computer Science vol. 6785, 4, 316-327 2011
    Four Independent Wheels Steering System Analysis M Ronci, P Artuso, E Bocci SAE Technical Paper, 01-0241 2011
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