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Diversi studi compiuti negli ultimi anni hanno messo in luce una lunga quanto sottovalutata tradizione nell’uso del legno in generale e di quello di castagno in particolare, in Sicilia e sue isole satelliti (Sala et al., 2020). Altre indagini hanno inoltre confermato le ottime qualità tecnologiche del legno di castagno siciliano (Cruciata et al., 2018; La Mantia et al., 2006a; Maggiore et al., 2006). Meno noto ma altrettanto interessante è l’uso prolungato delle castagne nell’alimentazione; i frutti venivano infatti consumati prevalentemente, ma non esclusivamente, nelle zone montane dell’isola. Insufficientemente esplorate appaiono tuttora anche la ricchezza genetica, così come il ruolo del castagno nella biodiversità degli ecosistemi e paesaggi agroforestali dell’isola. Il contesto commerciale nazionale ed internazionale, i processi di abbandono delle aree montane e gli attacchi dei patogeni che hanno colpito il castagno hanno portato nel corso degli ultimi decenni ad una drastica riduzione delle superfici occupate dai castagneti su gran parte del territorio siciliano (La Mantia et al., 1999). Senza adeguate misure di valorizzazione, sperimentazione e interventi economici mirati l’insieme di queste congiunture sfavorevoli, spesso sinergiche, rischiano di provocare la scomparsa definitiva di componenti preziose di questo patrimonio culturale, colturale e genetico (Cutino et al., 2006 a e b; La Mantia et al., 2006 b). In questo contesto, vengono presentate alcune proposte d’intervento che traggono spunto da un quadro sintetico delle conoscenze disponibili sulla storia naturale del castagno in Sicilia.

The first part of the paper develops a summary analysis of the Syracusan epigraphic evidence to trace the indications for a progressive transition from traditional custom to new epigraphic habits and formulas of a mature Christian community, considering both the documents coming from communal cemeteries and private hypogea. In the second part we consider firstly the issues related to the conditions of conservation and physical accessibility of the epigraphic material and the implications of this for epigraphic study, summarising the history of the main corpora and publications. Secondly, we illustrate the ongoing research activities within the I.Sicily and Crossreads projects, aimed at the inclusion of the Christian documentation of Syracuse in a digital epigraphic corpus of ancient Sicily, outlining the prospects and advantages for research. The third part of the paper focuses on one of the Crossreads sub-projects, dedicated to investigating aspects of the materiality of the Sicilian epigraphic documents, through the systematic and in situ acquisition of chemical data using non-invasive methods (X-ray fluorescence). These analyses, combined with the high magnification imaging with a digital microscope, make it possible to investigate, at least as a preliminary, aspects relating to the provenance of the stone materials and to the techniques used in the production of Christian funerary epigraphy in Syracuse

Questo rapporto presenta lo stato dell���infrastruttura 3DLab-Sicilia con particolare attenzione sullo stato di avanzamento della realizzazione dei tre laboratori nei nodi del progetto che compongono il Centro di Realt�� Virtuale geograficamente distribuito e sulle sequenze (pipeline) di esecuzione di software implementate internamente per la creazione di modelli tridimensionali e scenari immersivi e offerte dal progetto a tutti i possibili utilizzatori esterni. Il documento �� organizzato come segue: la Sezione 2 introduce lo stato dell���arte relativamente alle soluzioni di Cross Reality (XR, che comprende anche la Realt�� Virtuale); la Sezione 3 presenta le caratteristiche e le potenzialit�� del Centro di Realt�� Virtuale di 3DLab-Sicilia; la Sezione 4 presenta gli ulteriori elementi chiave dell���infrastruttura che il progetto mette a disposizione dell���utenza; infine, nelle sezioni 5 e 6 vengono forniti i dettagli delle pipeline software supportate, rispettivamente, per servizi di utilit�� generale e per servizi specifici per gli use case del progetto.

Questo documento definisce due elementi fondamentali per il Progetto 3DLab-Sicilia sui quali si costruiscono le numerose applicazioni e i casi d’uso applicativi che sono stati discussi con ampio dettaglio nel deliverable “D4.1 – Analisi dettagliata dei requisiti dei casi d’uso“. Tali elementi sono rappresentati da: l’infrastruttura del progetto, comprensiva dei relativi elementi hardware e software; il “liquid lab”. Un ulteriore punto di contatto tra il presente rapporto e il deliverable D4.1 è rappresentato dall’adozione condivisa trasversalmente della tassonomia dell’hardware e del software relativi al progetto 3DLab-Sicilia. Per la descrizione dettagliata della tassonomia in oggetto si rimanda alla Sezione 2.1 e all’Appendice 1 del deliverable D4.1. Il presente documento è organizzato come segue. La Sezione 2 tratta, insieme ad una introduzione ai contenuti e alle finalità del presente deliverable, la descrizione dello stato dell’arte delle soluzioni oggetto di analisi in queste pagine. La Sezione 3 dettaglia ad alto livello l’architettura dell’infrastruttura del progetto per la Realtà Virtuale nelle 3 sedi selezionate in 3DLab-Sicilia: Catania, presso SWING:IT; Palermo, presso lo IEMEST; e Troina (EN), presso l’IRCCS-OASI. Nella Sezione 4 la descrizione e l’analisi tecnica dell’infrastruttura sono illustrate approfonditamente, ponendo il fuoco sui diversi elementi compresi al suo interno. Sono state analizzate le caratteristiche tecniche delle VR CAVE e dei Visori per Realtà Virtuale (VR) nonché dei dispositivi per la Realtà Aumentata (AR), i laser scanner 3D per i rilievi, i droni, il videocapillaroscopio e l’archivio digitale. La Sezione 5 dettaglia, infine, gli obiettivi, l’architettura e le caratteristiche del “liquid lab” che sarà realizzato nell’ambito del progetto.

Il CNR-ITAE ha organizzato il secondo progress meeting online (21 Luglio 2021). Ha inoltre monitorato le attività di progetto e il raggiungimento degli obiettivi intermedi. Dal punto di vista sperimentale, è stato messo a punto un prototipo di cella a larga area (100 cm2) costituito da una cella a larga area con supporto in nickel ricoperto da uno strato funzionale a base di eprovskite exsoluta, doppio elettrolita a base di YSZ e CGO e controelettrodo a base di cobaltite di lantanio e stronzio. In questa fase è stata ottimizzata la procedura di formatura e deposizione mettendo in relazione le condizioni operative con le caratteristiche chimico-fisiche, morfologiche ed elettrochimcihe della cella. È stata inoltre avviata la realizzazione dell'housing per lo stack da testare entro fino progetto.

Le celle a ossido solido (SOC) sono dispositivi elettrochimici che in linea teorica possono funzionare in modo reversibile per la produzione di potenza elettrica (SOFC) o per l'accumulo di energia mediante produzione di combustibili (SOEC) [1]. Per la specificità delle reazioni chimiche e l'ottimale trasformazione dell'energia che derivano entrambi dalle elevate temperature di esercizio, tali dispositivi sono tra i più efficienti ed economici sistemi esistenti in commercio e possono collocarsi perfettamente nel segmento dei dispositivi stazionari di piccola e media taglia (da poche centinaia di watt fino ai megawatt)[2, 3]. In modalità cella a combustibile, la generazione di energia elettrica avviene in conseguenza dell'ossidazione dell'idrogeno o del metano, mentre in modalità elettrolisi, la cella viene alimentata con energia per ridurre reagenti come vapore o CO2 in combustibili come H2 e CO. Ciononostante, sono tante ancora le limitazioni tecnologiche che ne rallentano una estesa commercializzazione, primo tra tutte il materiale dell'elettrodo fuel che è esclusivamente a base di Ni[4]. In modalità di funzionamento da cella a combustibile, l'uso del Ni implica rischi elevati di formazione di carbone nel caso ad essere usato come combustibile sia un fuel organico. Diversamente, nel caso le celle vengano usate in modalità di elettrolisi, l'uso di Ni implica elevati rischi di ri-ossidazione e praticamente nessuna selettività verso la produzione di metano. Perciò, gran parte della ricerca in questo campo è rivolta a cercare di soppiantarne l'uso del Ni con materiali alternativi. Realizzare configurazioni di cella come quelle attualmente in commercio ma con elettrodi fuel a base di materiali alternativi al Ni, sembra essere un percorso articolato ed a lungo termine. Pertanto una possibile soluzione risiede nell'adottare uno strato protettivo per l'elettrodo di Ni cosi da mitigarne gli effetti di degrado e allo stesso tempo migliorarne il chimismo nelle trasformazioni elettrochimiche. In questa fase progettuale ed in continuità con quanto effettuato nel corso del primo anno, è stata studiata una configurazione di cella a larga area (100 cm2) ottimizzandone il processo di deposizione con uno strato protettivo pre-catalitico a base di perovskite opportunamente modificata per migliorarne i processi di trasformazione energetica che intervengono durante il "gas-to-power" ed il "power-to-gas". A seguire, è stata effettuata una estesa caratterizzazione dei due processi di trasformazione mediante misure elettrochimiche e chimico-fisiche al fine di determinare le migliori condizioni operative, nonché ricavarne dati propedeutici per il successivo periodo di attività sperimentale.

Con la domanda di energia in costante crescita e il consenso sociale sulla protezione dell'ambiente, le energie pulite e rinnovabili come il solare e l'eolico stanno attirando una crescente attenzione come alternative ai combustibili fossili tradizionali. Tuttavia, la loro natura intermittente rende l'integrazione su larga scala nella rete elettrica esistente una grande sfida in termini di stabilità e sicurezza, specie per quanto attiene lo sbilancio esistente tra i tempi per la generazione e la richiesta di energia da parte dell'utenza. In tale contesto, lo sviluppo della tecnologia di stoccaggio dell'energia è considerato la migliore soluzione praticabile per affrontare tale squilibrio [1]. Tra tutte le tecnologie emergenti di accumulo di energia, spiccano le batterie elettrochimiche Na-S ad alta temperatura[2], le batterie redox a flusso [3] e le batterie alcaline metallo-aria [4]. Tuttavia, le prestazioni attuali di queste batterie possono soddisfare solo parzialmente i requisiti di accumulo. Ad esempio, la batteria Na-S può caricare/scaricare energia a velocità elevate con una buona efficienza ai cicli redox, ma la gestione termica del Na/S fuso e l'alto costo di fabbricazione ostacolano un'applicazione diffusa di questa tipologia di batteria. La batteria a flusso redox ha dimostrato un'eccellente efficienza del ciclo, ma soffre di crossover cationico, evoluzione di idrogeno, elevata autoscarica, bassa densità di energia e tossicità. In confronto, le batterie acquose alcaline Zn-aria e Fe-aria mostrano una maggiore densità energetica, costi inferiori e una migliore compatibilità ambientale. Tuttavia, la gestione della CO2 riguardava la carbonatazione degli elettroliti alcalini, l'allagamento degli elettrodi, la crescita dendritica dello Zn e l'evoluzione di idrogeno durante la carica, l'effetto di autoscarica e la formazione di strati passivanti durante la carica sono problemi che devono essere adeguatamente affrontata prima di poter essere impiegata commercialmente per la rete su larga scala e lo stoccaggio rinnovabile. Per consentire a queste batterie un pratico stoccaggio in rete, sono necessarie innovazioni significative nei materiali e nella progettazione ingegneristica. Una alternativa possibile per tentare di superare le barriere tecnologiche mostrate dai dispositivi sopra menzionati è lo sviluppo di batterie avanzate con una nuova chimica. Le batterie redox ad ossido solido metallo-aria possono essere considerate come una tecnologia emergente per l'accumulo di energia su larga scala grazie ai suoi vantaggi di avere alta densità di energia, elevata velocità nei processi carica-scarica, struttura interamente a stato solido, elevata sicurezza e scalabilità come gia accade per celle elettrochimiche per la produzione di potenza (gas-to-power) o per l'accumulo elettrochimico sottoforma di combustibile (power-to-gas). In continuità con quanto effettuato nel primo anno di attività, questo secondo anno ci ha dato modo di approfondire il funzionamento di una batteria Fe-aria interamente costituita da materiali ceramici con un carico di ferro elevato. Svolgendo dei cicli di funzionamento protratti per oltre 150 h, ci è stato possibile comprendere meglio le condizioni ottimali di funzionamento ed i processi di degrado in atto dopo svariati cicli di funzionamento.

Le batteria ad alta temperatura, attualmente, sviluppate a livello internazionale, consistono in una cella ceramica reversibile del tipo "cella a combustibile ad ossidi solidi" (SOFC) / "cella di elettrolisi ad ossidi solidi" (SOEC). In tale configurazione l'elettrodo negativo è a base di Ni ed in contatto con del vapore acqueo che si trasforma in idrogeno. Questo riduce l'ossido di ferro contenuto nel compartimento anodico ma separato dall'elettrodo di Ni. Per fare reagire l'ossido con l'idrogeno sono correntemente utilizzati catalizzatori e promotori. A causa della presenza del vapore acqueo, il compartimento deve essere sempre perfettamente sigillato per evitare che eventuali infiltrazioni di aria possano dar luogo ad una scarica spontanea per effetto dell'ossidazione del Fe metallico che si è formato durante il processo di carica. Queste caratteristiche della batteria Fe-aria convenzionale possiedono specifici vantaggi legati alla elevata cinetica di reazione all'interfaccia Ni/H2O-H2 e Fe/ H2O-H2 tuttavia vi sono complicazioni in termini di sealing della cella, di sicurezza inerenti alla formazione di miscele di idrogeno e vapore ad alta temperatura e di ciclabilità. La configurazione proposta, nell'ambito del progetto, riguarda, invece, un sistema interamente a stato solido dove lo strato di Fe/Fe2O3 costituisce l'anodo (elettrodo negativo-elettrodo di ferro) ed è in contatto con un elettrolita ceramico su cui è depositato l'elettrocatalizzatore a base di perovskite per la reazione reversibile di riduzione ed ossidazione dell'ossigeno al catodo. In questo sistema, le reazioni avvengono solo allo stato solido coinvolgendo l'utilizzo ed il rilascio di ioni ossigeno che ad alta temperatura migrano rapidamente negli ossidi attraverso un meccanismo di "hopping" che coinvolge le vacanze reticolari. Tali proprietà rendono il sistema intrinsecamente sicuro e flessibile per l'utilizzo in diverse condizioni. I sistemi finora sviluppati hanno riguardato batterie Fe-aria ad elettrolita supportante (spessore circa 0.5-1 mm) a base di gallato di lantanio che non ha favorito il raggiungimento di prestazioni elevate per le elevate cadute ohmiche. Inoltre, per evitare delaminazioni nelle fasi di carica/scarica è stato scelto, nelle precedenti attività, un elettrodo anodico a film sottile con conseguenti limitazioni nella densità di corrente. Per le batterie ad alta temperatura Ferro-aria ricaricabile, l'attività del PT 2019-21 per il I anno è quindi rivolta allo sviluppo di nuove configurazioni di cella con elettroliti a film sottili ad anodo supportante che includono ossidi di ferro nano/micro-strutturati in grado di incrementare la densità di corrente e fornire prestazioni elevate. Tali dispositivi saranno validati in un prototipo di cella singola in grado di raggiungere gli obiettivi prefissati in termini di capacità e densità di energia.

In questo progetto, l'obiettivo è di lavorare con una batteria allo stato solido ferro-aria a temperatura intermedia, circa 650 °C, dato che questa temperatura dovrebbe ridurre i fenomeni di degradazione, ma al contempo dovrebbe permettere l'utilizzo di interconnessioni più economiche nella prospettiva di sviluppare pile di batterie.

WP 2.1 Sviluppo di un processo innovativo di metanazione della CO2 attraverso l'utilizzo di SOE (Solide Oxide Electrolyzer) per l'accumulo di energia elettrica da fonti rinnovabili in forma di SNG (Substitute Natural Gas).

Gli Autori sono curatori di una serie di saggi sul tema "La regolazione degli appalti tra normativa nazionale ed europea, giurisprudenza, prassi", pubblicati nel medesimo fascicolo della Rivista. Nell'introduzione, viene evidenziata la particolare rilevanza e centralità dei profili giuslavoristici nelle complesse dinamiche di organizzazione dei processi produttivi di beni e servizi su filiere di più soggetti imprenditoriali, e nella definizione degli equilibri regolativi tra diritto nazionale ed eurounitario.