Tommaso Paolo Emiliano Randazzo

XL Cycle IDAUP (A. Y. 2024-2025) 

Curriculum: Architecture

Topic: 1.3 Innovative technologies and materials for industrial, building and structural design. | 1.3 Tecnologie e materiali innovativi per la progettazione industriale, edilizia e strutturale.

Home Institution: Università di Architettura Ferrara

Disciplinary sector: IIND-07/A

Main Supervisor: Michele Bottarelli

Co-Supervisor: Shtylla Arben

ORCID ID: 0009-0003-6000-1427

ID SFERA: https://sfera.unife.it/cris/rp/rp143486

Concise CV (English version)
Eng. Tommaso Paolo Emiliano Randazzo is currently pursuing an International Doctorate in Architecture and Urban Planning at the TekneHub laboratory of the University of Ferrara, Department of Architecture. He completed his Master's degree in Energy Engineering at the University of Bologna in 2023, where he undertook an experimental thesis internship at the Technical Physics Laboratory of the Department of Industrial Engineering (DIIN). His thesis focused on control strategies and the regulation of thermal generation systems, specifically Heat Pumps. In February 2024, he began a research fellowship at DIIN, University of Bologna, where he conducted a research study for the development of protocols for dynamic testing of multi-functional HVAC systems. 

Concise CV (Italian version)
L’Ing. Tommaso Paolo Emiliano Randazzo svolge un Dottorato Internazionale in Architettura e Pianificazione Urbana presso il TekneHub dell’Università di Ferrara, nel dipartimento di Architettura. Nel 2023 ha conseguito la Laurea Magistrale in Ingegneria Energetica presso l’Università di Bologna, svolgendo un lavoro di tesi sperimentale all’interno del Laboratorio di fisica tecnica del Dipartimento di Ingegneria Industriale (DIIN), nell’ambito delle logiche di controllo e della regolazione di sistemi di generazione termica del tipo Pompe di Calore. Nel 2024 ha inizia un assegno di ricerca sempre all’interno del DIN dell’Università di Bologna dove ha condotto una ricerca per la definizione di linee guida per test dinamici su impianti di climatizzazione polivalenti.

Research proposal (English version)

Title: Innovative technologies and materials for industrial, building and structural design.

Description: Study and experimental research of thermochemical materials and phase change materials for thermal energy storage and usage for space heating and cooling; The PhD research topic is part of the European ECHO project (Efficient Compact Modular thermal energy storage systems), whose goal is to develop and demonstrate novel high performances, sustainable and Plug&Play Thermal Energy Storage (TES) solutions for heating, cooling and domestic hot water production, able to provide electricity load shifting with peak shaving of the thermal and electric load demands. Energy storage is a key factor in the green energy transition. The PhD project refers to the realisation of TES prototype, based on HVAC system, at the TekneHub laboratory of the University of Ferrara, which will also involve corrosion tests and the optimization of the control system. The PhD aims to verify the functionality and sustainability of a system based on Thermo-Chemical Materials (TCMs) and Phase Change Materials (PCMs), to improve the efficiency of the experimental plant and fill the technological gaps associated with the development of thermal storage systems in terms of flexibility, durability, and reliability. The PhD goals focus on experimental tests and the system’s transient behaviour under different energy loads, to optimize the TCM reactor, on the conduction of corrosion tests to verify the durability and reliability of the materials used and on the validation of the results. The integration of TES system will contribute not only to the stability of the energy grid but also to the socioeconomic well-being of end users. New technologies can lead to lower energy costs and improved life quality, encouraging consumer participation in energy markets and promoting social acceptance of innovations.

Keywords: Thermal energy storage systems (TES); Thermo-Chemical Materials (TCM); Flexibility; Efficiency; Sustainability;

Research proposal (Italian version)

Titolo: Tecnologie e materiali innovativi per la progettazione industriale, edilizia e strutturale.

Descrizione: Studio e sperimentazione di materiali termochimici e materiali a cambio di fase per lo stoccaggio di energia termica e l’impiego in impianti di climatizzazione; Il dottorato di ricerca fa parte del progetto europeo ECHO (Efficient Compact Modular Thermal Energy Storage Systems), il cui obiettivo è sviluppare sistemi innovativi, modulari, ad alta efficienza, Plug&Play e sostenibili per lo stoccaggio di energia termica (TES) nell’ambito della climatizzazione e della produzione di acqua calda sanitaria. Il progetto di dottorato è riferito alla realizzazione di un prototipo di TES, basato su un sistema HVAC, presso il laboratorio TekneHub dell'Università di Ferrara. Lo studio di ricerca mira a verificare la funzionalità e la sostenibilità del TES basato su Materiali Termo-Chimici (TCM) e Materiali a Cambiamento di Fase (PCM), a migliorare l'efficienza del prototipo e a superare le lacune tecnologiche associate allo sviluppo dei sistemi di stoccaggio di energia termica in termini di flessibilità, durabilità e affidabilità. Il percorso di dottorato si concentra sulla realizzazione di test sperimentali, sull'analisi del comportamento transitorio del prototipo in funzione delle differenti richieste di fabbisogno energetico, sull'ottimizzazione del reattore a TCM, sulla conduzione di test di corrosione per la valutazione della durabilità e dell'affidabilità dei materiali impiegati e sulla validazione dei risultati ottenuti. L'integrazione del sistema TES contribuirà non solo alla stabilità della rete elettrica, ma anche al benessere socioeconomico degli utenti finali portando a costi energetici più bassi e a una migliore qualità della vita, incoraggiando la partecipazione dei consumatori ai mercati energetici e promuovendo l'accettazione sociale delle innovazioni.

Parole chiave: Sistemi di stoccaggio di energia termica; Materiali Termochimici; Flessibilità; Efficienza; Sostenibilità;