La CEA, insieme ad ATENA Scarl, ha presentato un progetto dal titolo “Sistemi innovativi e tecnologie ad alta efficienza per la poligenerazione FCLab” che è stato oggetto, nel 2014, di un finanziamento da parte del MIUR. Nell’ambito del progetto, la CEA sta lavorando allo “Sviluppo di Bio-tecnologie di conversione per la valorizzazione delle biomasse basate su MFC”. Uno degli aspetti più interessanti della ricerca è la possibilità, tramite digestione anaerobica delle biomasse, di produrre energia da celle a combustibile microbiche (MFC) che permettono tramite l’ausilio di determinati microrganismi, di convertire l’energia chimica del substrato in energia elettrica a basso costo e rinnovabile. Da un punto di vista elettrochimico, queste funzionano come una “batteria” ai cui poli sono disposti anodo e catodo, avvolti da biofilm microbico elettroattivo, in grado di catalizzare il passaggio di elettroni da una parte all’altra della cella. Attualmente le MFC sono soluzioni da laboratorio, con celle di dimensioni tipiche di una batteria per automobili; sono attualmente in corso le sperimentazioni per verificare i dati riscontrati in laboratorio su celle di dimensioni superiori. Le celle a combustibile microbiche MFC rappresentano l’evoluzione degli attuali sistemi di recupero energetico da rifiuti organici e potranno avere nei prossimi anni ampia diffusione grazie alla loro economicità, modularità e relativa semplicità di funzionamento.
Il Progetto Smart Generation ricerca e realizza sistemi, processi e tecnologie innovative, sostenibili dal punto di vista energetico ed ambientale in quanto capaci di coniugare efficacia, efficienza e salvaguardia dell’ambiente.
Queste tecnologie sono inerenti al recupero energetico da “rifiuti industriali” attraverso tecnologie avanzate di gassificazione, sistemi fuel cell per la concentrazione e separazione della CO2 e sistemi e/o bio-sistemi per la produzione di combustibili sintetici e bio-combustibili liquidi e gassosi. Le attività quindi sono riconducibili ad una filiera energetica “biomassa/energia/CO2/bio-combustibili”.
Smart Generation studia e sviluppa sistemi e tecnologie energetiche che introducano innovazione in quei settori che possono concorrere incisivamente al contenimento delle emissioni di gas serra, ossia l’efficienza/risparmio energetico, fonti rinnovabili e sistemi CCS (carbon capture and storage), in linea con gli scenari internazionali di mitigazione previsti dall’International Energy Agency (AIE).
Il progetto è articolato su quattro obiettivi realizzativi che prevedono lo sviluppo di sistemi, processi e tecnologie innovative per:
1) il recupero energetico dai reflui industriali attraverso la gassificazione con torcia al plasma per la produzione di syngas ad elevato contenuto di idrogeno da impiegarsi come combustibile nei sistemi di conversione dell’energia;
2) la concentrazione/separazione della CO2 attraverso la tecnologia delle celle a combustibile MCFC ed il suo l’impiego per la produzione di combustibili sintetici (SNG, metanolo, etc.);
3) la “bio-cattura” della CO2 da miscele di gas utilizzando enzimi da microrganismi moderati termofili ed il suo impiego per la coltivazione intensiva di microalghe da utilizzarsi per la produzione di bio-combustibili (oli vegetali).
Con il Dipartimento di Ingegneria dell'Università degli Studi di Napoli Parthenope e con la Società KT – Kinetics Technology ha presentato la domanda di agevolazione finanziaria di cui al D.M.1 Giugno 2016 “HORIZON 2020 – PON 2014/2020” per la realizzazione di “Sistemi autotermici compatti per la produzione distribuita di BIOIDROGENO attraverso valorizzazione di biogas da rifiuti”.