IMEM CNR - Green Energy Materials and Technologies

11/06/2026

A seguito della pubblicazione di alcuni commenti allusivi e diffamatori sulla pagina di ParmaToday, il post della lettera del Dott. Stefano Rampino è stato rimosso. Riproponiamo qui il link dell’articolo.

Stefano Rampino, Primo Ricercatore presso l'Istituto dei Materiali per l'Elettronica ed il Magnetismo del Cnr di Parma: "Le preoccupazioni che esprimi nella tua lettera dovrebbero essere messe a confronto con una sfida ancora più grande: costruire in tempi rapidi le infrastrutture necessarie per mi...

04/06/2026

Ieri si è svolto con grande soddisfazione, presso l'IMEM-CNR, il workshop del nostro gruppo di ricerca dedicato a "Materiali e Tecnologie per il Fotovoltaico e Applicazioni Energetiche per lo Sviluppo Sostenibile".
È stata un'ottima occasione per fare il punto sulle sfide tecnologiche legate alla transizione energetica e per discutere i recenti avanzamenti nella ricerca sui materiali. Il livello scientifico degli interventi e la profondità delle discussioni hanno reso l'incontro davvero stimolante, fornendoci nuove prospettive e motivazioni per i nostri lavori futuri.
Un sincero ringraziamento ai relatori Davide Delmonte, Edmondo Gilioli, Giorgio Tseberlidis, Antonino Laudani, Sofia Tiozzo Pezzoli, Gabriella Gonnella e Nicola Baggio per aver condiviso la loro esperienza e le loro metodologie, e tutti i colleghi e gli ospiti che hanno partecipato attivamente, arricchendo il dibattito. Il confronto aperto e la sinergia tra diverse competenze rimangono gli strumenti più efficaci per fare buona ricerca.

01/06/2026

Mercoledì 3 Giugno 2026, dalle 10 alle 13, si terrà presso la nostra sede il workshop del Gruppo di Ricerca: “Materiali e Tecnologie per il Fotovoltaico e Applicazioni Energetiche per lo
Sviluppo Sostenibile”. L’agenda del workshop è stata concepita per favorire un dibattito aperto e proficuo fra i
ricercatori del CNR-IMEM e alcuni fra i primi vicini nella rete di collaborazioni di questo gruppo
di ricerca, sia nell’ambito delle organizzazioni di ricerca che in quello delle imprese e delle
associazioni. Il programma è disponibile a questo link:

14/05/2026

𝙇𝙖 𝙙𝙤𝙢𝙖𝙣𝙙𝙖 𝙙𝙚𝙡 𝙜𝙞𝙤𝙧𝙣𝙤: 🚗𝘾𝙝𝙞 𝙚𝙢𝙚𝙩𝙩𝙚 𝙙𝙞 𝙥𝙞𝙪̀? 𝙇𝙖 𝙫𝙚𝙧𝙞𝙩𝙖̀ 𝙤𝙡𝙩𝙧𝙚 𝙡𝙤 𝙨𝙘𝙖𝙧𝙞𝙘𝙤.

𝘚𝘱𝘦𝘴𝘴𝘰 𝘤𝘪 𝘴𝘪 𝘴𝘰𝘧𝘧𝘦𝘳𝘮𝘢 𝘴𝘰𝘭𝘰 𝘴𝘶 𝘲𝘶𝘦𝘭𝘭𝘰 𝘤𝘩𝘦 𝘦𝘴𝘤𝘦 𝘥𝘢𝘭 𝘵𝘶𝘣𝘰 𝘥𝘪 𝘴𝘤𝘢𝘱𝘱𝘢𝘮𝘦𝘯𝘵𝘰, 𝘮𝘢 𝘱𝘦𝘳 𝘤𝘢𝘱𝘪𝘳𝘦 𝘥𝘢𝘷𝘷𝘦𝘳𝘰 𝘭'𝘪𝘮𝘱𝘢𝘵𝘵𝘰 𝘢𝘮𝘣𝘪𝘦𝘯𝘵𝘢𝘭𝘦 𝘥𝘪 𝘶𝘯'𝘢𝘶𝘵𝘰 𝘥𝘰𝘣𝘣𝘪𝘢𝘮𝘰 𝘨𝘶𝘢𝘳𝘥𝘢𝘳𝘦 𝘭'𝘪𝘯𝘵𝘦𝘳𝘰 𝘤𝘪𝘤𝘭𝘰 𝘥𝘪 𝘷𝘪𝘵𝘢.

1️⃣ Il limite della combustione ⛽
Indipendentemente dal grado di "ibridizzazione" del motore (mild, full o plug-in), finché un’auto deve bruciare carburante per produrre energia cinetica, emetterà inevitabilmente CO2. L'efficienza migliora, ma il processo chimico resta lo stesso.

2️⃣ Il peso della filiera dei combustibili 🏗️
La benzina non appare magicamente al distributore. La sua produzione include un lungo processo di perforazione, estrazione, trasporto greggio, raffinazione e ulteriore trasporto del prodotto finito. Ogni passaggio aggiunge emissioni "invisibili" che pesano sul totale.

3️⃣ Il mix energetico è la chiave ⚡
Le emissioni per la ricarica di un'auto elettrica dipendono da come viene prodotta l'elettricità. Oggi il valore è già basso, ma con una transizione totale verso le rinnovabili, quel numero si avvicinerebbe drasticamente allo zero, rendendo l'auto elettrica quasi del tutto neutra in fase d'uso.

4️⃣ L'investimento iniziale della batteria 🔋
È vero: produrre una batteria ha un impatto iniziale superiore. Tuttavia, questo "debito di carbonio" viene totalmente compensato dopo 2-3 anni di utilizzo normale grazie all'altissima efficienza del motore elettrico rispetto a quello termico. Da quel momento in poi, il vantaggio ambientale cresce a ogni chilometro.

5️⃣ Il paradosso della moltiplicazione 📉
I dati mostrano che un'auto elettrica emette, nell'intero ciclo di vita, 3,7 volte meno di una a benzina. Tradotto in modo concreto: se mettessimo su strada tre auto elettriche — ciascuna percorrendo gli stessi chilometri di una termica — le emissioni cumulative delle tre messe insieme sarebbero ancora inferiori a quelle della singola auto a benzina. Non di poco: del 19%.
Questo significa che il vantaggio ambientale dell'elettrico non è marginale o legato a condizioni ideali: è così ampio da resistere anche alla moltiplicazione dei veicoli. Più EV circolano, meno il sistema inquina — anche se circolano in tanti.

Fonte Tabella: Quattroruote Maggio 2026

Stefano Rampino
Francesco Pattini
Ricercatori CNR-IMEM

13/05/2026

La domanda del giorno:

𝙎𝙞̀, 𝙢𝙖 𝙚̀ 𝙫𝙚𝙧𝙤 𝙘𝙝𝙚 𝙡'𝙖𝙪𝙩𝙤 𝙚𝙡𝙚𝙩𝙩𝙧𝙞𝙘𝙖...? 𝙄 𝙛𝙖𝙡𝙨𝙞 𝙢𝙞𝙩𝙞 𝙨𝙪𝙡𝙡'𝙚𝙡𝙚𝙩𝙩𝙧𝙞𝙛𝙞𝙘𝙖𝙯𝙞𝙤𝙣𝙚

(Dalla rete che collassa al ciclo di vita delle batterie: un'analisi oggettiva, dati alla mano, delle cinque obiezioni più comuni alla mobilità a zero emissioni)

🔌 1. "Non ci sono abbastanza colonnine"
Si valuta l'elettrico con il vecchio paradigma del "fare il pieno". In realtà, l'auto elettrica si ricarica quasi sempre nel tempo in cui è parcheggiata: a casa o al lavoro. La ricarica pubblica serve fisiologicamente solo per chi non ha box o per i viaggi lunghi. E i numeri crescono: l'Italia ha superato le 67.000 unità a fine 2025, a cui si aggiungono le circa 500.000 wallbox domestiche: una rete ormai adeguata a supportare i volumi di traffico attuali.

⚡ 2. "La rete elettrica non reggerà il carico"
I numeri smentiscono l'allarme. Secondo Terna, alimentare i 6 milioni di veicoli elettrificati previsti dal target PNIEC al 2030 (4 milioni di auto pure e 2 milioni di plug-in) richiederà circa 10 TWh aggiuntivi. Rispetto al fabbisogno elettrico nazionale di circa 320 TWh, si tratta di un aumento di poco superiore al 3%. Un incremento significativo, ma tecnicamente "facilmente gestibile".

🔥 3. "Sono più pericolose e prendono fuoco"
I dati statistici globali dei vigili del fuoco dimostrano l'esatto contrario. Un veicolo con motore a combustione interna (che viaggia con un serbatoio di liquido infiammabile) ha una probabilità statistica di incendiarsi nettamente superiore. L'incendio di una batteria al litio richiede procedure di spegnimento diverse e più lunghe, ma l'evento in sé è estremamente più raro.

🛣️ 4. "L'autonomia è bassa e si resta a piedi"
La statistica indica che l'automobilista europeo medio percorre meno di 40 km al giorno. Le elettriche moderne offrono autonomie reali tra i 300 e i 500 km, coprendo il 95% delle esigenze. Nei viaggi autostradali, i software di bordo calcolano in automatico dove e per quanti minuti fermarsi, azzerando l'ansia da ricarica.

♻️ 5. "Considerando la produzione, inquinano di più"
L'Analisi del Ciclo di Vita (LCA) fornisce dati chiari. Considerando l'estrazione dei minerali e la costruzione della batteria, un recente studio su Nature (2025) calcola che un'elettrica pareggia le emissioni di un'auto termica tra i 51.000 e gli 87.000 km (a seconda del mix energetico di ricarica). Superato questo breakeven, il vantaggio è incolmabile: secondo l'ICCT, sull'intera vita utile (150-200.000 km) un'auto elettrica in UE emette il 73% in meno di gas serra rispetto a una a benzina, arrivando al 78% in meno se caricata a rinnovabili.

Stefano Rampino
Francesco Pattini
Ricercatori CNR-IMEM

12/05/2026

La domanda del giorno:

𝙋𝙚𝙧𝙘𝙝𝙚́ 𝙚𝙡𝙚𝙩𝙩𝙧𝙞𝙛𝙞𝙘𝙖𝙧𝙚 𝙞 𝙩𝙧𝙖𝙨𝙥𝙤𝙧𝙩𝙞 𝙚̀ 𝙡𝙖 𝙨𝙘𝙚𝙡𝙩𝙖 𝙥𝙞𝙪̀ 𝙥𝙧𝙖𝙜𝙢𝙖𝙩𝙞𝙘𝙖 — 𝙖𝙣𝙘𝙝𝙚 𝙘𝙤𝙣𝙨𝙞𝙙𝙚𝙧𝙖𝙣𝙙𝙤 𝙞 𝙡𝙞𝙢𝙞𝙩𝙞 𝙖𝙩𝙩𝙪𝙖𝙡𝙞?

📊 1. Tra obiezioni fondate e falsi miti:
L'Italia sconta un grave ritardo nella diffusione dell'auto elettrica, frenata da una narrazione spesso estrema. Molte obiezioni partono da criticità assolutamente reali (costi iniziali elevati delle vetture, rete di ricarica ancora da ottimizzare, mix energetico non ancora del tutto decarbonizzato). Tuttavia, si tratta di limiti tecnologici e infrastrutturali fisiologici e risolvibili, il cui peso è ritenuto nettamente inferiore rispetto agli ampi benefici a lungo termine della transizione.

⛽ 2. Il nodo della vulnerabilità energetica:
L'attuale sistema dei trasporti su gomma è quasi interamente dipendente dal petrolio. Questa condizione espone l'economia a continue fluttuazioni dei prezzi alla p***a, dettate dalle instabilità geopolitiche internazionali. L'elettrificazione, procedendo di pari passo con l'aumento della generazione da fonti rinnovabili nazionali, rappresenta la soluzione più pragmatica per spezzare questa dipendenza e mettere al riparo il sistema.

🌍 3. La qualità dell'aria nei centri urbani:
Sostituire i motori a combustione interna ha un impatto diretto e misurabile a livello locale. L'eliminazione totale delle emissioni allo scarico è un passaggio ingegneristico essenziale per abbattere gli inquinanti che affliggono aree critiche come la Pianura Padana, rispondendo non solo a normative europee, ma a una precisa esigenza di tutela della salute pubblica.

🔌 4. Una potenziale risorsa per la rete:
A differenza di una vettura tradizionale, un'auto elettrica è dotata di una grande batteria che la rende un potenziale accumulatore su ruote. Sebbene il protocollo V2G (Vehicle-to-Grid) non sia ancora una realtà commerciale diffusa e standardizzata, la prospettiva futura è che i veicoli in sosta possano dialogare con la rete, assorbendo l'eccesso di rinnovabili di giorno e stabilizzando il sistema nei momenti di picco.

⏳ 5. Una direzione strutturale:
La mobilità elettrica non è priva di sfide, ma attendere tecnologie "perfette" rischia unicamente di aggravare il divario infrastrutturale e industriale del Paese. Pur richiedendo tempo per adeguare le reti e rendere i veicoli accessibili a tutte le fasce di reddito, l'elettrificazione dei trasporti leggeri è oggi riconosciuta dalla comunità scientifica come la via termodinamicamente più efficiente per la decarbonizzazione.

Stefano Rampino
Francesco Pattini
Ricercatori CNR-IMEM

08/05/2026

Festival dello Sviluppo Sostenibile Parma

Università di Parma

08/05/2026

La domanda del giorno:

𝙊𝙡𝙩𝙧𝙚 𝙡𝙚 𝙗𝙖𝙩𝙩𝙚𝙧𝙞𝙚 (𝙥𝙖𝙧𝙩𝙚 𝟮): 𝙦𝙪𝙖𝙡𝙞 𝙨𝙤𝙣𝙤 𝙜𝙡𝙞 𝙖𝙘𝙘𝙪𝙢𝙪𝙡𝙞 𝙢𝙚𝙘𝙘𝙖𝙣𝙞𝙘𝙞 𝙙𝙚𝙡 𝙛𝙪𝙩𝙪𝙧𝙤?

(Dalla sabbia alla pressione marina: i prototipi e i primi impianti commerciali che stanno portando lo stoccaggio dell'energia fuori dai confini della chimica)

🏗️ 1. Il peso della gravità (Masse solide):
È l'evoluzione dell'idroelettrico, ma senza acqua. Grandi gru automatizzate (o vecchi pozzi minerari) usano l'eccesso di rinnovabili per sollevare blocchi di scarti industriali da 25 tonnellate. Calandoli lentamente per gravità, i cavi azionano generatori che restituiscono corrente. Il primo grande impianto commerciale da 25 MW è già attivo in Cina.

⏳ 2. Le batterie a sabbia (Termico estremo):
In Finlandia è già attivo un impianto reale che scalda un gigantesco silos isolato pieno di sabbia grezza fino a 600°C. La sabbia trattiene il calore in modo eccezionale con perdite minime. Questo "serbatoio bollente" conserva l'energia eolica in eccesso per mesi, rilasciandola in inverno per la rete di teleriscaldamento urbano.

❄️ 3. Il freddo che genera energia (Aria Liquida - LAES):
Impianti dimostrativi in Inghilterra stanno testando lo stoccaggio criogenico. L'energia pulita viene usata per raffreddare l'aria a -196°C, trasformandola in liquido. Quando la rete ha bisogno di potenza, l'aria liquida viene esposta alla temperatura ambiente: tornando rapidamente gas, si espande con violenza azionando una turbina.

🫧 4. La batteria a CO2 (L'eccellenza italiana):
Una tecnologia sviluppata in Italia (Energy Dome), con un primo impianto commerciale realizzato in Sardegna. Utilizza anidride carbonica a ciclo chiuso: l'energia elettrica comprime la CO2 trasformandola in liquido; riscaldandola, torna gas e muove una turbina. È un sistema chiuso, usa componenti standard ed evita l'uso di materiali critici.

🌊 5. L'accumulo sottomarino (Pressione idrostatica):
L'idea è sfruttare il peso stesso degli oceani. Diverse startup stanno testando enormi "palloni" flessibili o cilindri ancorati al fondale marino. L'energia in eccesso p***a aria all'interno, gonfiandoli contro la fortissima pressione dell'acqua. Quando serve corrente, la pressione del mare "schiaccia" i contenitori, spingendo l'aria fuori per far girare una turbina in superficie.

Stefano Rampino
Francesco Pattini
Ricercatori CNR-IMEM

07/05/2026

La domanda del giorno:

𝙊𝙡𝙩𝙧𝙚 𝙡𝙚 𝙗𝙖𝙩𝙩𝙚𝙧𝙞𝙚 (𝙥𝙖𝙧𝙩𝙚 𝟭): 𝙘𝙤𝙢𝙚 𝙖𝙘𝙘𝙪𝙢𝙪𝙡𝙞𝙖𝙢𝙤 𝙡'𝙚𝙣𝙚𝙧𝙜𝙞𝙖 𝙨𝙚𝙣𝙯𝙖 𝙡𝙖 𝙘𝙝𝙞𝙢𝙞𝙘𝙖?

(Non solo litio: ecco le tecnologie puramente fisiche e meccaniche che già oggi, su scala industriale, sostengono la rete elettrica mondiale)

💧 1. La montagna come batteria (Pompaggio idroelettrico):
È la tecnologia regina, che da sola rappresenta oltre il 90% dell'accumulo globale. Quando c'è un eccesso di energia rinnovabile, la si usa per p***are acqua da un lago a valle verso un bacino in quota. Nel momento del bisogno, l'acqua viene fatta cadere per azionare le turbine. Una batteria gigantesca capace di durare decenni senza degradarsi.

💨 2. Grotte sotto pressione (Aria compressa - CAES):
Impianti storici in Germania e USA usano l'elettricità per comprimere enormi volumi d'aria all'interno di caverne sotterranee o vecchie miniere di sale. D'altra parte hanno bisogno del gas naturale per scaldare l'aria in espansione. Al picco della domanda, l'aria ad alta pressione viene liberata, scaldata e fatta espandere in una turbina per generare elettricità per ore. Nel 2024 in Cina è stato realizzato un grosso impianto A-CAES (adiabatico) che produce 300 MW senza bruciare gas naturale e raggiunge il 70% di efficienza.

🔥 3. L'energia dei Sali Fusi (Termico):
Utilizzata soprattutto nei grandi impianti solari termodinamici (come in Spagna o Marocco). L'energia del sole non genera subito corrente, ma fonde speciali sali portandoli a oltre 500°C in enormi cisterne isolate. Il calore immagazzinato viene poi usato anche di notte per produrre vapore e muovere le turbine.

⚙️ 4. L'energia del movimento (Volani):
Si immagazzina energia cinetica facendo girare un cilindro (volano o flywheel) a velocità estreme (decine di migliaia di giri al minuto), spesso sospeso magneticamente nel vuoto per annullare l'attrito. Non conservano energia per giorni, ma rilasciano potenze enormi in frazioni di secondo: sono già essenziali per stabilizzare istantaneamente le reti elettriche.

🌡️ 5. Grandi serbatoi idrici (Teleriscaldamento urbano):
Soprattutto in Nord Europa, l'eccesso di energia eolica viene convertito in calore (tramite enormi pompe di calore centralizzate) e stoccato in cisterne d'acqua coibentate grandi come stadi. Questo calore viene conservato per giorni e distribuito direttamente alle case tramite la rete cittadina. Semplice, consolidato ed efficiente.

Stefano Rampino
Francesco Pattini
Ricercatori CNR-IMEM

06/05/2026

La domanda del giorno:

𝙌𝙪𝙖𝙡𝙞 𝙨𝙖𝙧𝙖𝙣𝙣𝙤 𝙡𝙚 𝙗𝙖𝙩𝙩𝙚𝙧𝙞𝙚 𝙙𝙚𝙡 𝙛𝙪𝙩𝙪𝙧𝙤?

(Oltre gli ioni di litio: la scienza dei materiali sta sviluppando architetture sorprendenti per accumulare energia in modo sempre più efficiente ed economico)

🟤 1. L'energia della "ruggine" (Ferro-Aria):
Il principio è brillante: si sfrutta l'ossidazione reversibile. La batteria si scarica "arrugginendo" il ferro e si ricarica ritrasformando la ruggine in ferro metallico. Utilizzando materiali ultra-abbondanti, i costi crollano. Sono pesanti e voluminose, ma rappresentano la soluzione ideale per stoccare l'energia della rete per giorni a prezzi stracciati.

💨 2. Le celle che "respirano" (Metallo-Aria):
In tecnologie come Litio-Aria o Zinco-Aria, il catodo tradizionale viene eliminato e sostituito dall'ossigeno prelevato direttamente dall'ambiente esterno. Risparmiando questo peso, si ottengono densità energetiche teoriche altissime, paragonabili a quelle dei combustibili fossili. La sfida attuale è aumentarne la stabilità nel lungo termine.

⚡ 3. Potenza istantanea: i Supercondensatori Ibridi:
Uniscono due mondi: la capacità di stoccare energia di una batteria e la velocità di reazione di un condensatore. Si caricano e si scaricano in pochissimi secondi e resistono a centinaia di migliaia di cicli senza degradarsi. Sono fondamentali per stabilizzare la rete elettrica compensando sbalzi improvvisi, oppure per assorbire l'enorme energia della frenata rigenerativa dei treni.

🧊 4. La rivoluzione in arrivo: lo Stato Solido:
Le attuali batterie usano elettroliti liquidi, che sono sensibili alle temperature. Nelle batterie a stato solido il liquido viene sostituito da un materiale compatto (es. ceramico). Il risultato? Rischi di incendio ridotti al minimo, ricariche ultra-rapide (pochi minuti) e molta più energia a parità di volume. Sono la tecnologia che cambierà per sempre l'auto elettrica.

🌑 5. Il catodo del futuro: Litio-Zolfo:
Lo zolfo è uno dei materiali più abbondanti e a buon mercato del pianeta — un sottoprodotto della raffinazione del petrolio. Le batterie Litio-Zolfo sfruttano questa abbondanza per raggiungere una densità energetica teorica di circa 550 Wh/kg, il doppio rispetto alle migliori celle litio-ione oggi commerciali, a un costo potenzialmente tre volte inferiore. Sono già state impiegate su veicoli aerei ad alta quota dove ogni grammo conta. Il principale ostacolo alla commercializzazione di massa è il rapido degrado ciclico causato dalla "migrazione dei poliolfuri" — un fenomeno chimico che erode progressivamente il catodo. La ricerca attuale è concentrata esattamente qui.

Stefano Rampino
Francesco Pattini
Ricercatori CNR-IMEM