Nuove frontiere per la ricerca sui materiali

Real Life Tester è il banco prova, unico nel suo genere, progettato per indagare le proprietà di materiali semplici o complessi che operano in ambienti critici caratterizzati simultaneamente da:

Esposizione ad atmosfere multiple
Alta pressione
Alta temperatura
Elevati carichi di corrente

NATO DALLA RICERCA SCIENTIFICA
Real Life Tester è stato progettato e realizzato da Ergo Design in collaborazione con il Dipartimento di Chimica Industriale dell' Università di Genova e con l'Istituto di Chimica della Materia Condensata e di Tecnologie per l'Energia ICMATE del Consiglio Nazionale delle Ricerche.
UTILIZZATO NEI PROGETTI DI RICERCA EUROPEI
In questo video, realizzato all'Università di Genova presso il Dipartimento di Chimica Industriale, il Prof. Paolo Piccardo racconta Real Life Tester, partendo dalle ragioni della sua nascita legate allo studio di un progetto europeo sulle pile a combustibile ad ossidi solidi SOFC, fino ai notevoli risultati che il suo laboratorio è stato in grado di ottenere.
Real Life Tester è stato utilizzato in diversi progetti di ricerca europei nell'ambito delle pile a combustibile. Maggiori informazioni e papers scientifici sono disponibili alla sezione documentazione.
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Come funziona

Riproduce le condizioni di vita reale

Real Time Tester applica simultaneamente ad un campione di materiale tutte le forze presenti in condizioni di esercizio

1.050°C

Effettua cicli di test con temperature massime che variano da 900 a 1.050°C a seconda del tipo di equipaggiamento termico scelto.

10 bar

Consente di applicare al campione 2 diversi gas (più 1 inerte) con pressioni massime da 5 a 10 bar a secondo della configurazione scelta.

1 A/cm2

Applica corrente continua o alternata con frequenze fino a 1 MHz e con corrente massima da 0,5 a 1 A/cm2 a seconda della configurazione scelta.

10.000+ h.

Consente di sottoporre tutte le forze in simultanea al campione di materiale per cicli di test continuativi dalla durata superiore a 10.000+ h.

Cosa misura

L'evoluzione nel tempo delle proprietà del materiale

Real Time Tester misura la variazione delle proprietà elettrochimiche del materiale sottoposto alle condizioni di esercizio

Misurazioni a 5 Poli

La misura a 5 poli della resistenza del materiale consente di monitorare e analizzare il comportamento del campione su ogni sua faccia.

Dati Real Time

Per avere risultati non devi attendere mesi. Mentre il test è in corso puoi analizzare i dati real time e visualizzare i grafici che ne disegnano l’evoluzione.

Software Tools

La workstation è corredata di potenti software tool che consentono di programmare test, analizzare ed elaborare i dati raccolti.

Pronto per Industria 4.0

La misurazione e il salvataggio realtime in rete locale dei dati raccolti consente una agevole connessione alle logiche di automazione della produzione.
IL CAMPIONE DI MATERIALE
Real Life Tester consente di analizzare e sottoporre a stress campioni di materiale a forma circolare di 25 mm di diametro e fino a 5 mm di spessore. È tuttavia possibile personalizzare le dimensioni del campione e la configurazione della macchina per far fronte a specifiche esigenze del cliente.
In questa riproduzione semplificata è visibile al centro il campione a contatto con gli elettrodi in metallo nobile, le due camere a gas fissate direttamente sugli anelli applicati al campione e la camera esterna di contenimento.
Dettaglio di un nuovo campione di materiale durante il processo di inserimento all’interno delle camere a gas di Real Life Tester.
ESEMPI DI APPLICAZIONE
Un elenco non esaustivo di casi di utilizzo:
Celle a combustibile SOFC e SOEC
Metalli e rivestimenti
Ceramiche e vetro
Interfaccia metallo-ceramica
Simulazione stacking di SOFC e SOEC
Simulazione componenti scambiatore di calore
Simulazione componenti gas di scarico caldi
Simulazione condizioni di vuoto
ESEMPI DI ANALISI
Resistenza chimica e fisica in condizioni operative
Monitoraggio delle variazioni microstrutturali
Calcolo prestazioni e Life Time Cycle
Tasso di ossidazione a secco e con vapore
Variazione delle prestazioni in base all'usura
Idoneità, reattività e stabilità dei rivestimenti

ESEMPI DI MISURE ELETTROCHIMICHE
Spettroscopia di impedenza elettrochimica (EIS)
Misure di resistenza specifica dell'area (ASR)
Misurazione curve I/V
Misurazione curve OCP
Dettaglio di un campione di materiale estratto da Real Life Tester, visibilmente deteriorato a seguito di un ciclo di test.
ABBATTI IL TIME-TO-MARKET
Prima di Real Life Tester era necessario realizzare il prototipo di un nuovo prodotto per testarlo in laboratorio in condizioni di esercizio, comportando ingenti costi di ricerca e sviluppo. Oggi è sufficiente sottoporre un piccolo campione di materiale a tutte le forze simultaneamente e analizzare i risultati, ottenendo in poche settimane ciò che prima richiedeva anni.
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Real Life Tester

Scheda Tecnica
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Dichiarazione di Conformità EU
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LABORATORI ASSOCIATI

Nota: I seguenti laboratori di ricerca sono equipaggiati con Real Life Tester.
UNIVERSITÀ DI GENOVA
Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale
Dal 2016 il laboratorio di metallurgia e materiali (LMM), coordinato dal Prof. Paolo Piccardo, utilizza Real Life Tester per effettuare ricerche sui metalli. Negli anni, il laboratorio e Real Life Tester sono stati utilizzati sia in importanti progetti di ricerca europei che in ricerche commissionate da primarie aziende mondiali, tra le quali NIPPON STEEL (Giappone), SUNFIRE GMBH (Germania) e ARINOX SPA (Italia).
chimica.unige.it/
CNR - ICMATE
Istituto di Chimica della Materia Condensata e di Tecnologie per l'Energia
Dal 2014 il dipartimento ICMATE del CNR dispone di Real Life Tester per condurre ricerche su metalli e materiali. Real Life Tester è nato nella sua prima versione nel contesto di un progetto di ricerca del CNR.
icmate.cnr.it


PROGETTI DI RICERCA EUROPEI

Nota: I seguenti progetti di ricerca europei sono stati condotti utilizzando Real Life Tester.
AD ASTRA (2019)
Accelerated Stress Tests and Lifetime Prediction for Solid Oxide Cells
Aziende Partner: SOLIDPOWER SPA (Italia), SUNFIRE GMBH (Germania).
Enti di Ricerca Partner: ENEA (Agenzia Nazionale per le Nuove Tecnologie, l'Energia e lo Sviluppo Economico Sostenibile, Italia), UNIGE (Università di Genova, Italia), EIFER (European Institute for Energy Research, Germania), CEA (Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Energies Alternatives,Francia), EPFL (École Politechnique Federale de Lausanne Svizzera), DTU (Danmarks Tekniske Universitet, Danimarca), UNISA (Università di Salerno, Italia).
www.ad-astra.eu/
ENDURANCE (2017)
Degradation Mechanisms in Solid Oxide Fuel Cells and Systems
Aziende Partner: SOFCPOWER SPA (Italia), SCHOTT AG (Germania), HTCERAMIX SA (Spagna), MARION TECHNOLOGIE (Francia).
Enti di Ricerca Partner: UNIGE (Università di Genova, Italia), DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Germania), IREC (Institut de Recerca en Energia de Catalunya, Spagna), CNRS-BX (Centre National de la Recherche Scientifique, Francia), EPFL (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Svizzera), IEES (Institute of Electrochemistry and Energy Systems, Bulgaria), CEA (De la recherche à l'industrie, Francia), UNIPI (Università di Pisa, Italia).
www.durablepower.eu/
CNR/BAS (2015)
Celle a combustibile a ossidi solidi reversibili (SOFC-SOEC)
Enti di Ricerca Partner: CNR (Consiglio Nazionale per le Ricerche, Italia), BAS (Bulgarian Academy of Sciences, Bulgaria).
www.cnr.it/
CNR (2014)
Materiali elettroceramici per l’energetica e l’elettronica
Aziende Partner: SOFCPOWER SPA (Italia), FERRANIA SOLIS SPA (Italia).
Enti di Ricerca Partner: CNR (Consiglio Nazionale per le Ricerche, Italia), UNIGE (Università di Genova, Italia), UNIMI (Università di Milano, Italia), UNIPV (Università di Pavia, Italia), UNIPA (Università di Palermo, Italia), UAIC (University of Iasi, Romania), DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Germania), IEES (Institute of Electrochemistry and Energy Systems, Bulgaria).
www.cnr.it/


CASE STUDIES

Pile a Combustibile: Analisi acciai AISI441, AISI444, AISI430, leghe specifiche e strati ceramici impiegati nella costruzione di pile a combustibile SOFC.
Italiano | English
Automotive: Analisi dei fenomeni che riducono la durata del ciclo di vita degli impianti di scarico dei motori endotermici.
Italiano | English
Industria: Analisi di corrosione e ossidazione delle leghe utilizzate negli scarichi e negli scambiatori di calore di un termovalorizzatore.
Italiano | English


PAPERS SCIENTIFICI

Nota: Gli studi riportati nelle seguenti pubblicazioni scientifiche sono stati condotti utilizzando Real Life Tester.
Shaping of a dual membrane SOFC and first electrochemical tests in a dedicated 3- chamber set-up. 15 Settembre 2015. [10.1149/06801.1969ecst] [hal-01199467] David Masson, Francesco Perrozzi, Paolo Piccardo, Massimo Viviani, Claire Pilot, Zdravko Stoynov, Daria Vladikova, Anthony Chesnaud, Alain Thorel (Real Life Tester citato alle pagine 2,4,6).
English
Parametrical coordinates and microsamples simulating a real SOFC stack. 17 Febbraio 2017. Paolo Piccardo, Roberto Spotorno (Real Life Tester citato a pag. 1).
English
Studio e caratterizzazione degli acciai ferritici come candidati per applicazioni in pile a combustibile a ossido solido. Luglio 2019. Valeria Bongiorno, Paolo Piccardo, Roberto Spotorno, Martina Fossati, Roberto Lo Savio (Rivista Metallurgia Italiana, articolo pagine 41-43, Real Life Tester citato a pagina 43).
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Research

Condizioni operative
Temperatura max: 900°C
Pressione max: 5 bar
Corrente max: 0,5 A/cm2
Durata dei cicli: 10.000+ h.

Campione di materiale
Diamentro: fino a 25 mm
Spessore: fino a 5 mm

Dimensioni e peso
Larghezza: 138cm
Profondità: 58cm
Altezza (con forno chiuso): 52cm
Peso complessivo: 85Kg

Industry

Condizioni operative
Temperatura max: 1.050°C
Pressione max: 10 bar
Corrente max: 1 A/cm2
Durata dei cicli: 10.000+ h.

Campione di materiale
Diamentro: fino a 25 mm
Spessore: fino a 5 mm

Dimensioni e peso
Larghezza: 138cm
Profondità: 58cm
Altezza (con forno chiuso): 52cm
Peso complessivo: 85Kg

Custom

Condizioni operative
Temperatura max: 1.500+°C
Pressione max: 10+ bar
Corrente max: 1+ A/cm2
Durata dei cicli: 10.000+ h.

Campione di materiale
Qualsiasi forma e dimensione sulla base delle specifiche richieste dal cliente.

Dimensioni e peso
Variabili in base alle specifiche richieste dal cliente. Richiedi una consulenza gratuita per comunicarci le tue esigenze, incluso l'utilizzo di gas estremamente aggressivi.
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Via profondo 16/A, 16155 Genova
P.IVA IT03836240105, REA 383.993 GE
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