#WelcometoDICI! cinque nuovi ricercatori e ricercatrici nel nostro dipartimento

Nato a Cecina (LI) e cresciuto a Bagni di Lucca (LU), ho studiato presso l’Università di Pisa dove ho conseguito la laurea Magistrale in Ingegneria Energetica nel 2019. Il progetto di tesi, svolto in collaborazione con l'Università di Oxford, ha riguardato lo sviluppo di modelli fisici per descrivere il funzionamento elettrochimico delle batterie litio-aria durante la fase di scarica in presenza di mediatori redox, e l'ottimizzazione del design della cella.

Successivamente, ho intrapreso un Dottorato di Ricerca in Ingegneria Chimica e dei Materiali presso il Dipartimento di Ingegneria Civile e Industriale (DICI) dell'Università di Pisa, che ho recentemente concluso con successo nel 2023. La mia tesi, dal titolo "Mathematical Modelling of Thermoelectrochemical Phenomena in Lithium Based Batteries", ha approfondito la modellazione dei fenomeni caratteristici delle batterie basate sul litio.

Dal novembre 2022, ho ricoperto il ruolo di Assegnista di Ricerca presso il DICI concentrandomi sulla modellazione di sistemi elettrochimici complessi per l'accumulo di energia.
Durante il mio dottorato e nei mesi successivi, mi sono principalmente dedicato alla modellazione fisica multiscala e multidimensionale dei sistemi energetici elettrochimici, coprendo un ampio spettro che va dalle particelle agli elettrodi fino alle celle. La mia attenzione si è concentrata sull'interazione tra le proprietà microstrutturali, i fenomeni fisici alle interfacce e le prestazioni elettrochimiche delle celle.

Durante questa ricerca, ho stabilito importanti collaborazioni con istituti di ricerca di spicco come il Massachusetts Institute of Technology (MIT), l'University College London (UCL), la Queen Mary University of London (QMLU), e l’Università di Oxford (OX). Insieme a loro, mi sono concentrato sulla ricarica rapida e sulla modellazione della degradazione delle batterie litio-ione (MIT, UCL, QMLU) oltre che allo studio degli effetti dei mediatori redox sulle prestazioni elettrochimiche durante la carica e la scarica delle batterie litio- aria (OX).

Infine, ho lavorato a stretto contatto con partner industriali come Ceres Power (UK, celle a combustibile) e Happy Electron (UK, materiali anodici innovativi) per studiare il design e i materiali innovativi per gli elettrodi.

Nei prossimi anni, all'interno del progetto Network 4 Energy Sustainable Transition (NEST) Spoke 6, finanziato dal Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR), mi concentrerò sulla modellazione dei fenomeni chimico-fisici, delle apparecchiature e dei processi di accumulo e conversione elettrochimica dell'energia. Utilizzerò gli strumenti dei fenomeni di trasporto, della cinetica, della termodinamica e dell'analisi energetica, impiegando metodi matematici e strumenti di simulazione specifici.

Sono nata a Taurasi, in provincia di Avellino, e nel 2019 ho conseguito la laurea in Ingegneria chimica presso il Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università degli studi di Salerno.

Nel corso delle attività di ricerca della tesi magistrale, svolta presso l’Istituto di fotochimica dell’Università di Sigma Clermont, in Francia, mi sono occupata della valorizzazione di rifiuti agroalimentari tramite l’applicazione degli stessi in ambito polimerico.

Nel 2019 ho iniziato il mio percorso di dottorato, le cui attività di ricerca si sono focalizzate sullo sviluppo di processi green per l’industria farmaceutica e biomedicale e sono state svolte presso il Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università degli studi di Salerno nel gruppo di ricerca coordinato dal Professore Ernesto Reverchon.
In particolare, mi sono occupata della realizzazione e della ottimizzazione di un nuovo impianto di elettrospray/spinning assistito da CO 2 in condizioni supercritiche (SC-CO 2 ), per la produzione di micro/nano particelle e micro/nano filamenti, al fine di superare gli svantaggi che l’impianto presenta nella configurazione tradizionale. L’aggiunta della SC-CO 2 nel vessel di processo ha consentito, infatti, di ridurre i valori delle forze coesive della soluzione, viscosità e tensione superficiale, processando, così, dei valori di portata fino a mille volte superiori rispetto al processo tradizionale.

All’inizio del 2023, le mie attività di ricerca, in qualità di assegnista, si sono spostate sul ramo dell’Ingegneria chimica relativa alla gestione della sicurezza dei processi chimici presso il Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica e Ambientale dell’Università degli Studi di Genova nel gruppo di ricerca coordinato dal Professore Bruno Fabiano. Le attività di ricerca, in questo settore, hanno contemplato i temi del cross-industry learning e la possibilità di traslare conoscenze, metodologie e tecnologie consolidate in alcuni settori industriali ad altri ambiti particolari, quali le esperienze acquisite nel contesto pandemico, per sviluppare modelli di resilienza che consentano alle organizzazioni di anticipare, prepararsi, rispondere e adattarsi a cambiamenti incrementali e improvvisi.

Attualmente ricopro la posizione di RTDa presso il Dipartimento di Ingegneria Civile e Industriale dell’Università degli Studi di Pisa, nel gruppo di ricerca coordinato dal Professore Leonardo Tognotti.

Le mie attività scientifiche riguarderanno lo Spoke 3 del progetto NEST, ed in particolare mi occuperò della modellazione, combinata all’attività sperimentale, di processi innovativi termochimici e catalitici finalizzati alla trasformazione di biomasse in biocarburanti. Cercherò, inoltre, di integrare le mie competenze pregresse, relative alle applicazioni della SC-CO 2, per promuovere l’upgrading dei bio-oli, derivanti dal processo di co-pirolisi.

Sono nato a Castiglione del Lago (Perugia) e nel 2015 ho conseguito la Laurea Magistrale in Ingegneria Chimica presso l’Università di Pisa. Ho ottenuto il Dottorato di Ricerca in Ingegneria Industriale presso l’Università di Pisa (2019), con una tesi dal titolo “Merging process optimization and advanced control: novel algorithms and performance monitoring strategies for sustained economic efficiency” sotto la supervisione del Prof. Pannocchia. L’attività di ricerca durante il dottorato ha previsto lo studio di algoritmi innovativi di controllo avanzato che includessero informazioni relative all’economicità e al profitto del processo stesso controllato.

In seguito, da Febbraio 2019 a Luglio 2022, sono stato titolare di un Assegno di Ricerca intitolato “Implementazione di un sistema di gestione integrata ed otttimizzazione dei processi di produzione e consumo di idrogeno e cloro” sotto la supervisione della Prof. Brunazzi. In questo caso mi sono occupato della formulazione di un modello a principi primi del sito industriale dell’azienda Altair Chimica ai fini di formulare piani di gestione ottima degli impianti in esso operanti. La cooperazione con la stessa azienda si é protratta poi anche in altri sottoprogetti in cui ho supportato lo studio di nuovi processi e l’analisi di problematiche industriali tramite simulazione rigorosa di processo.

Sia durante il periodo post-laurea che quello post-doc ho preso parte anche a diversi contratti conto terzi che hanno riguardato aspetti di modellazione e ottimizzazione di distretti energetici ibridi, simulazione rigorosa di impianti geotermici a fini di valutarne emissioni in atmosfera o possibili configurazioni alternative per la riduzione degli impatti. Inoltre, da Gennaio 2022 collaboro con il Joint Research Centre (JRC) della Commissione Europea sulla tematica intitolata “Development of simulation model for the battery recycling processes” in cui lo scopo é quello di fornire supporto alle decisioni tramite la modellazione di processi di riciclo di batterie litio ione e la valutazione delle loro performance tecniche ed ambientali.
 

Da Febbraio 2023 sono stato titolare di un contratto di Collaborazione temporanea nell’ambito del progetto PNRR NEST con oggetto “Analisi di sistemi energetici dell’industria Hard to abate tramite simulazione di processo” riguardante: simulazione di sistemi energetici a fonti rinnovabili e non, in settori industriali hard to abate; analisi disponibilità di feedstock per processi di produzione di biocarburanti; sviluppo di modelli concettuali per la realizzazione di Digital Twin di sistemi di gassificazione di biomasse.

Da Aprile 2023 sono Ricercatore a tempo determinato di tipo A nel Settore Scientifico Disciplinare Impianti Chimici (SSD ING-IND/25).

La mia attività di ricerca è attualmente indirizzata alla modellazione multiscala di processi e impianti chimici, la loro ottimizzazione e valutazione delle performance tecniche e ambientali. Nell’ambito del progetto PNRR NEST continuerò ad occuparmi della modellazione di gassificatori di biomasse e dell’intera filiera di produzione e approvigionamento. Continuerò a trattare temi di circolarità delle materie prime, in particolare legati alle batterie, sempre passando dalla formulazione di modelli che possano descriverne impatti ambientali e socio economici. Partecipo inoltre al progetto europeo Horizon 2020 denominato “FrontSeat” in cui lavorerò su soluzioni che permettano una connessione tra controllo ottimo e sostenibilità di processi chimici.

Sono di Palermo, mi sono laureato in Ingegneria chimica presso l’Università degli Studi di Palermo, con la tesi “Effetti della turbolenza libera sul coefficiente di resistenza di particelle”. In seguito ho conseguito, presso la medesima Università, il Dottorato di ricerca in Ingegneria chimica e dei materiali, discutendo la tesi “Adaptive Type-2 Neuro-Fuzzy Logic Controller”.

L’attività di ricerca condotta durante il Dottorato ha riguardato la progettazione di controllori adattivi neuro-fuzzy a logica fuzzy di tipo-2 applicati al controllo di processi non lineari caratterizzati da biforcazione, incertezza e variazione di parametri nel tempo.

Sono cultore della materia “Controllo dei processi chimici”; ho insegnato (in qualità di Professore a contratto) la materia “Controllo di processo II”; ho partecipato (come docente) alla scuola di Calcolo Scientifico con Matlab (tenutasi all’Università degli Studi di Palermo); ed espletato la docenza per il modulo “Identificazione e simulazione di modelli biologici”, all’interno del Master di II livello in “Biotecnologie applicate e bioinformatica nello studio e la diagnosi di malattie genetiche”.

Mi sono inoltre occupato di “Analisi delle tecnologie disponibili per la dissalazione di acqua di mare con l'utilizzo di energie rinnovabili”, nell’ambito del Progetto Europeo PRODES; e di "Analisi degli aspetti fluidodinamici in moduli di distillazione a membrana", nell'ambito del progetto EU- FP7 "MEDIRAS" - Membrane Distillation in Remote Areas -, presso l'Università degli Studi di Palermo. Ho poi collaborato nell’ambito del progetto di ricerca dal titolo: “Tecnologie supramolecolari integrate per il trattamento dell’informazione chimica, dispositivi e materiali molecolari avanzati (Infochem)”, avente per oggetto la progettazione e la realizzazione di iniziative di divulgazione e di percorsi didattici, anche in e-learning, basati sulle ricerche svolte all’interno del progetto.

Dal 2023 sono Ricercatore a tempo determinato di tipo A all’Università di Pisa presso il Dipartimento di Ingegneria Civile e Industriale, settore concorsuale 09/D2 Sistemi, metodi e tecnologie dell'ingegneria chimica e di processo SSD ING-IND/26.

Gli argomenti della mia ricerca riguardano: lo sviluppo di algoritmi numerici per la modellazione e il controllo di sistemi ad energia rinnovabile (RES); lo sviluppo di strumenti di ottimizzazione numerica per la gestione in tempo reale delle RES; l’applicazione di metodi di previsione per la stima della produzione di energia rinnovabile e del consumo di energia e implementazione di strategie di feedback per compensare disturbi imprevisti.

Sono nato in Moldavia ma sono cresciuto e ho ricevuto istruzione in Italia, a Lucca. Ho conseguito la laurea magistrale in Ingegneria Meccanica presso l'Università di Pisa, seguita dal conseguimento del Dottorato di Ricerca in Ingegneria Industriale presso la stessa università nel 2022.

Durante il mio dottorato, mi sono concentrato sull'ottimizzazione di trasmissioni ad ingranaggi conici ed ipoidi. La mia attività di ricerca si è focalizzata sullo sviluppo di codici di calcolo per la progettazione della macro-geometria degli sbozzati conici da realizzarsi col processo face milling. Successivamente, ho integrato l'ottimizzazione della micro-geometria per migliorare le prestazioni del contatto (miglioramento del rendimento, resistenza a pitting, errore di trasmissione etc.), utilizzando algoritmi di identificazione per determinare i parametri del processo tecnologico necessari per la produzione su macchine utensili.

A partire da aprile 2023, ho iniziato a lavorare presso il Dipartimento di Ingegneria Civile e Industriale (DICI) come ricercatore RTDa nel gruppo di meccanica applicata. La mia attuale attività di ricerca si concentra sul progetto PNRR sulla mobilità sostenibile.

Nel contesto di questa ricerca, mi occupo dell'analisi tribologica sperimentale su materiali innovativi, nonché dei rivestimenti superficiali e della texturing che contribuiscono a migliorare le prestazioni del contatto tra componenti meccanici, in termini di attrito ed usura. Per perseguire tali obiettivi, sto acquisendo competenze come operatore del tribometro MFT-5000. Inoltre, la ricerca numerica è un aspetto fondamentale del mio lavoro, poiché mira ad applicare i risultati ottenuti sperimentalmente allo studio e alla simulazione avanzata dell'usura e delle proprietà di lubrificazione degli ingranaggi.