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FAAM SpA
VELOCIPEDE A TRAZIONE ELETTRICA ASSISTITA CON ALIMENTAZIONE A
CELLA COMBUSTIBILE
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Informazioni sul candidato
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Ragione sociale
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FAAM SpA
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Settore
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Produzione di batterie e veicoli elettrici
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Riferimento
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FAAM SpA Via Monti, 13 63026 Monterubbiano (AP)
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Sito web
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www.faam.com
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Attività
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La FAAM S.p.A., fondata nel 1974 a Monterubbiano (AP),
ha vissuto in pochi anni un notevole sviluppo e crescita nel settore
elettrochimico.
Attualmente la FAAM ha un capitale sociale di quattro miliardi di lire con
una potenzialità produttiva di 500.000 batterie/anno.
La produzione è articolata secondo tre settori produttivi principali:
· batterie di avviamento per l'azionamento di veicoli a trazione termica;
· batterie industriali stazionarie e da trazione;
· veicoli elettrici quali: autocarri, veicoli ecologici per la raccolta
della nettezza urbana, per la distribuzione della posta, per giardinaggio
pubblico, scooter e biciclette a propulsione elettrica.
Un nuovo stabilimento è stato inaugurato a Manfredonia (FG) per la
produzione specifica di batterie industriali. La FAAM risulta essere la più
grande azienda Italiana nella produzione di veicoli commerciali a trazione
elettrica e rientra tra le prime cinque aziende produttrici di accumulatori.
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Certificazioni candidato
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La FAAM SpA opera secondo un proprio Sistema Qualità,
certificato secondo la norma UNI EN ISO 9002 nell'anno 1996, e secondo la
norma UNI EN ISO 9001 nell'anno 1997.
Nel 1999, ha conseguito la certificazione ambientale secondo i parametri
definiti dalla norma UNI EN ISO 14001, grazie all'implementazione di un
sistema di controllo delle emanazioni inquinanti, della gestione dei rifiuti
e degli scarti di produzione.
Dal 2001 la FAAM SpA ha intrapreso il percorso per la registrazione EMAS
attraverso un accordo volontario tra provincia comune ARPA unione
industriale. Gli obiettivi di tale accordo sono:
- promuovere e sensibilizzare le aziende verso scelte volontarie di
ecogestione ed Audit, regolamento EMAS e SGA (sistemi gestione ambientale;
- diffondere i risultati acquisiti a tutte le realtà produttive della
provincia di Ascoli Piceno e del territorio regionale;
- concordare gli obiettivi di politica ambientale dell'azienda con il
comune creando un maggiore dialogo tra cittadini comunità ed azienda
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Controllo gestione
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La FAAM SpA ha intrapreso il percorso per la
registrazione EMAS attraverso un accordo volontario tra provincia comune
ARPA unione industriale.
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Certificazioni prodotto
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La FAAM SpA opera secondo un proprio Sistema Qualità,
certificato secondo la norma UNI EN ISO 9002 nell'anno 1996, e secondo la
norma UNI EN ISO 9001 nell'anno 1997.
Nel 1999, ha conseguito la certificazione ambientale secondo i parametri
definiti dalla norma UNI EN ISO 14001, grazie all'implementazione di un
sistema di controllo delle emanazioni inquinanti, della gestione dei rifiuti
e degli scarti di produzione.
Dal 2001 la FAAM SpA ha intrapreso il percorso per la registrazione EMAS
attraverso un accordo volontario tra provincia comune ARPA unione
industriale. Gli obiettivi di tale accordo sono:
- promuovere e sensibilizzare le aziende verso scelte volontarie di
ecogestione ed Audit, regolamento EMAS e SGA (sistemi gestione ambientale;
- diffondere i risultati acquisiti a tutte le realtà produttive della
provincia di Ascoli Piceno e del territorio regionale;
- concordare gli obiettivi di politica ambientale dell'azienda con il
comune creando un maggiore dialogo tra cittadini comunità ed azienda
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Informazioni sull'innovazione
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Titolo dell'innovazione
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VELOCIPEDE A TRAZIONE ELETTRICA ASSISTITA CON ALIMENTAZIONE A
CELLA COMBUSTIBILE
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Presentazione dell'innovazione
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La FAAM attraverso questo progetto ha messo a punto una Bici
Elettrica alimentata ad idrogeno-aria attraverso la generazione di energia
elettrica con fuel cell. Infatti le celle a combustibile sono generatori
capaci di convertire direttamente ed in modo continuo l'energia chimica di
un combustibile in energia elettrica, ed è un generatore di elettricita
efficiente, innovativo, di lunga durata e rispettoso dell'ambiente.
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Progettista
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Francesco Pagliarini
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Innovazione di
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prodotto
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Descrizione dell'innovazione
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La messa a punto presso la FAAM di un prototipo di ricerca
di bicicletta ibrida (trazione umana e trazione elettrica)
alimentata con celle a combustibile ad elettrolita polimerico
ha dimostrato la fattibilità di massima per quanto riguarda
un prodotto industriale di grande interesse nell'attuale scenario
della trazione leggera in aree urbane. Questo prodotto risulta,
inoltre, particolarmente importante nell'ambito della gamma
di prodotti di una azienda caratterizzata da una pluriennale
vocazione ambientale quale è quella del gruppo FAAM. La realizzazione
industriale di una bicicletta che utilizzi pienamente la tecnologia
delle celle a combustibile è, inoltre, particolarmente attuale
in quanto consente lo sviluppo, in condizioni di funzionamento
non particolarmente stringenti come quelle caratteristiche
di un veicolo per il trasporto individuale, di competenze
tecnologiche e di know-how industriale in relazione ad un
prodotto di grande interesse non ancora maturo per una sua
piena diffusione. L'applicazione dei risultati del progetto
consentirà di realizzare, a valle di una adeguata industrializzazione
di risultati, una gamma di biciclette elettriche (fuel-cell)
a trazione ibrida per l'impiego urbano. - Veicolo: è stato
necessario realizzare un sistema che, nonostante l'aumento
di peso conseguente all'adozione del sistema di propulsione,
sia caratterizzato da notevole leggerezza e maneggevolezza,
che garantisca inoltre dei requisiti prefissati di velocità
(20-30 km/h) ed autonomia complessiva ( 50-100 km); - Sistema
di trazione elettrica: è stato necessario realizzare un sistema
propulsivo di piccola potenza che possa funzionare in parallelo
alla trazione umana (pedalata assistita) e che all'occorrenza
possa costituire la parte preponderante della trazione; -
Sistema generatore di energia elettrica: (rappresenta senz'altro,
l'elemento più critico dal punto di vista dell'innovazione),
è stato necessario progettare e definire un sistema di celle
a combustibile con potenza dell'ordine di 0,5 kW, basato sulla
tecnologia delle celle ad elettrolita polimerico (PEM), integrato
con tutti i sistemi ausiliari necessari per il suo funzionamento
e di ingombro e peso ridotti; Sistema di immagazzinamento
dell'idrogeno: è stato necessario realizzare un sistema di
stoccaggio dell'idrogeno necessario per il funzionamento dello
stack attraverso la tecnologia di adsorbimento con Idruri
metallici I principali obiettivi quantitativi e qualitativi
raggiunti attualmente dal progetto afferiscono a diverse aree
e sono riassumibili come di seguito riportato: Specifica E-bike
Risultati ottenuti Dimensioni 518x127x99 Tensione in uscita
FC 36 V DC Potenza Max (kW) 0,4 Carico utile Max trasportabile
(kg) 100 Autonomia (km) 30 50-100 km Tempo di Ricarica (h)
0,5 h Velocità Massima (km/h) 30 km/h Combustibile Idrogeno
99,9999% Ossidante Ossigeno (Aria) Sistema di accumulazione
energia Batterie Pb/acido Adsorbimento di idrogeno attraverso
idruri metallici Capacita serbatoio 450 lt Peso serbatoio
idrogeno 5 kg Sistema di trazione: Motore elettrico con sensore
di sforzo integrato Peso batteria (kg) 30-35 Caratteristiche
dello stack Membrana Scambio Protoni: Membrana Dupont 1035
Tecnica Elettrodo Membrana: 3 in 1 Piatti bipolari: puro carbonio
Modo Fornitura Gas: ventola centrifuga Potenza stimata MEA
0,65 V.-0,7V: 6 w; Efficienza di trasferimento: 54%-57%; Prestazioni
elettriche della PEMFC Tensione (V) Corrente (A) Potenza (W)
40 4-4.7 160-190 39 4.5-5.6 175-218 38 5.3-6.4 201-243 37
6.3-7.0 233-259 36 6.5-8 234-288 35 7.6-8.4 266-294 34 8.2-9.6
278-326 33 9.2-10.5 303-346 32 11.5-14.8 368-473 31 12.5-15.8
387-489 30 13.3-16.4 399-492 Come generatore di corrente della
E-bike, la cella a combustibile consiste di 5 parti: lo stack,
i serbatoi di idrogeno, il riduttore di pressione, il modulo
di riduzione del voltaggio della ventola e il tubo del gas.
Quando la fonte di idrogeno fornisce il combustibile alla
cella attraverso il tubo, la cella inizia a generare elettricità
per la E-bike. Il sistema propulsore fornisce elettricità
continua se la fonte di idrogeno è continua. La fonte di idrogeno
della E-bike utilizza il serbatoio in idruri metallici che,
al momento, è il metodo più sicuro e pratico anche se in Italia
tale sistema non è usato nemmeno a livello sperimentale .
Il serbatoio della bicicletta può contenere 450L (800 L) di
idrogeno e può produrre elettricità sufficiente a percorrere
circa 60 km (100 km) su una strada in piano.
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Data della prima realizzazione
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06/2001
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Benefici ambientali
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All'attuale stato dell'arte le PEM presentano un rapporto
potenza/volume di circa 1 kW/litro, ed è un valore ritenuto compatibile con
una applicazione automobilistica ed in generale di trazione elettrica.
Il rendimento delle celle PEMFC è intorno al 60% e le reazioni che si
sviluppano ai poli sono esprimibili dalle stesse equazioni sotto riportate:
All'anodo
H2O -- 2H+ + 2e-
Al Catodo
1/2O2 + 2H+ + 2e- --H2O
Ogni membrana presenta uno spessore di pochi decimi di millimetro e
riporta su ambo i lati uno strato di catalizzatore normalmente al platino.
La membrana è costituita in modo da non condurre gli elettroni che
raggiungono il catodo tramite il circuito elettrico esterno, mentre è
permeabile ai protoni. Il progetto è stato volto anche alla
sperimentazione di membrane a basso tenore di platino attraverso una
riduzione delle dimensioni delle particelle del catalizzatore aumentando
l'area netta reagente per unità di volume in modo da poter ridurre la
quantità di platino necessaria.
L'utilizzo di tali PEMFC nella trazione elettrica consente di avere i
seguenti vantaggi:
- assenza di parti in movimento
- alta efficienza
- basso rumore
- bassa temperatura di funzionamento
- assenza di elettrolita liquido corrosivo
- velocità di accensione
Quindi in termini di benefici ambientali riscontrati si ha:
- assenza di inquinamento ambientale in termini di emissioni in quanto
l'emissione in uscita dallo stack risulta essere vapore acqueo
- assenza da inquinamento da rumore
- assenza da inquinamento da vibrazioni
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Altri benefici ambientali
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Sì
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No
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Minor consumo di energia non rinnovabile
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Ricorso a energie rinnovabili
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Minor consumo di materie prime non rinnovabili
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Ricorso, valorizzazione, rigenerazione di risorse locali
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Migliore utilizzo di infrastrutture esistenti
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Minor ricorso al trasporto/riorganizzazione logistica
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Riduzione, in quantità e pericolosità,
dei rifiuti prodotti
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Diminuzione di scarichi inquinanti nell'ambiente
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Valutazione dell'impatto dell'innovazione sul sistema
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L'utilizzo di tali Fuel Cell nella trazione elettrica consente
di avere i seguenti vantaggi:
- assenza di parti in movimento
- alta efficienza
- basso rumore
- bassa temperatura di funzionamento
- assenza di elettrolita liquido corrosivo
- velocità di accensione
In termini di benefici ambientali riscontrati si ha:
- assenza di inquinamento ambientale in termini di emissioni in quanto il
prodotto in uscita dallo stack risulta essere vapore acqueo
- assenza da inquinamento da rumore
- assenza da inquinamento da vibrazioni
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Altri attori sociali coinvolti per la promozione e lo
sviluppo dell'innovazione
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Gli enti coinvolti nel progetto sono:
- Università la Sapienza di Roma
- Telecom
- EVF SpA (società del gruppo FAAM SpA)
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Politiche di comunicazione ambientale e sociale adottate
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La FAAM SpA per la comunicazione delle iniziative aziendali in
termini di ambiente, prodotti ecc. si serve di giornalini aziendali che
vengono spediti ad Enti e Clienti
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