IEMAP: la piattaforma digitale ENEA che accelera la ricerca sui materiali energetici innovativi

Fonte dell'immagine: ENEA

Un vero e proprio laboratorio digitale di nuova generazione che si propone di rivoluzionare il mondo della ricerca sui materiali avanzati, sfruttando l’intelligenza artificiale e le capacità del supercalcolo. Coordinato da ENEA con il supporto di CNR, RSE e dell’Istituto Italiano di Tecnologia, il progetto IEMAP (Italian Energy Materials Acceleration Platform) rappresenta un punto di svolta nella progettazione di materiali innovativi per applicazioni nel fotovoltaico, nelle batterie e negli elettrolizzatori.

Con l’obiettivo di accelerare il processo di sviluppo e implementazione di nuovi materiali, questa piattaforma digitale è destinata a diventare un riferimento per la ricerca energetica, non solo a livello nazionale ma anche internazionale.

IEMAP: le tecnologie avanzate per accelerare la progettazione di materiali innovativi

Il laboratorio digitale si distingue per l’utilizzo di tecnologie avanzate che combinano simulazioni realistiche, modelli molecolari e strumenti di intelligenza artificiale. Questi strumenti permettono di ridurre sensibilmente il numero di esperimenti fisici tradizionalmente necessari per testare nuovi materiali, accelerando la transizione delle fasi di laboratorio alle applicazioni pratiche.

Un approccio che non solo ottimizza i tempi di sviluppo, ma riduce anche i costi associati alla sperimentazione, un aspetto cruciale per mantenere competitività e sostenibilità nel settore industriale.

Uno degli obiettivi principali del progetto è semplificare il processo complesso che va dalla ricerca di base all’applicazione. La progettazione di nuovi materiali, infatti, richiede spesso decenni di sperimentazioni per individuare la giusta composizione chimica, capace di garantire non solo prestazioni elevate e durabilità, ma anche sostenibilità ambientale ed economica. 

La piattaforma sviluppata nell’ambito di IEMAP affronta queste sfide combinando un database centralizzato, sistemi avanzati di gestione dei dati e strumenti di simulazione digitale che riproducono con estrema accuratezza i comportamenti dei materiali. Questo consente di selezionare le composizioni più adatte per specifiche applicazioni, ottimizzando l’intero ciclo di progettazione.

Una rete di laboratori per accelerare la transizione energetica con materiali innovativi

Dietro questa innovazione tecnologica c’è una rete di laboratori che collaborano condividendo competenze, dati e risorse. Questa sinergia permette di affrontare le sfide della transizione energetica con un approccio multidisciplinare, coinvolgendo esperti di chimica, fisica dei materiali e tecnologie energetiche. “La piattaforma IEMAP offre un insieme di servizi avanzati che integrano intelligenza artificiale e modellistica molecolare, rendendo possibile una rapida prototipazione di nuovi materiali. Questo approccio permette di ridurre significativamente i tempi di sviluppo, che tradizionalmente possono superare i 15 anni”, spiega Massimo Celino, Ricercatore della Divisione ENEA per lo Sviluppo di sistemi per l’informatica e l’ICT e responsabile del progetto.

La piattaforma non si limita a migliorare i processi di ricerca, ma rappresenta un elemento strategico per raggiungere gli obiettivi globali di decarbonizzazione e transizione energetica. “I nuovi materiali sono fondamentali per sviluppare tecnologie che non solo riducono le emissioni di carbonio, ma che risultano anche economicamente accessibili e non dipendono da risorse critiche”, continua Celino. 

L’iniziativa si propone di superare le attuali limitazioni della ricerca tradizionale, rendendo il processo più dinamico e adattabile alle esigenze del mercato.
In questo senso, l’Italia si pone all’avanguardia nella ricerca sui materiali per le energie rinnovabili, contribuendo attivamente al raggiungimento degli obiettivi climatici globali e rafforzando il ruolo delle sue industrie nel panorama internazionale.