Personale docente

Massimo Guarnieri

Professore ordinario

ING-IND/31

Indirizzo: VIA G. GRADENIGO, 6/A - PADOVA . . .

Telefono: 0498277524

E-mail: massimo.guarnieri@unipd.it

  • Il Mercoledi' dalle 12:00 alle 13:00
  • Il Giovedi' dalle 12:00 alle 13:00
  • presso Dipartimento di Ingegneria Industriale
    senza restrizioni di orario, previo accordo via email, per evitare interferenze con altri impegni

DEGREES
Degree in Electrical Engineering with 110/110 cum laude at Padua University in 1979
Master in Business Administration at CUOA in 1986
PhD in Electrical Sciences in Rome in 1987.

POSITION
Professor of Electrical Engineering since October 2003 and of History of Technology since 2007 at Padua University.

RESEARCH
He has worked to the Eta Beta II and RFX projects on controlled thermonuclear fusion in magnetic confinement, developed in Padua in collaboration with English, Irish, Swedish, US, and Japanese research centers. He was engaged in studying and designing the magnetic configurations of these devices, for which he conceived ad-hoc numerical tools, able to simulate the operation and performance of the magnetic systems. He was also committed at managing the contracts for the manufacture of the devices’ inductors. He also worked on the design and manufacturing of their power supplies, and of their measurement, monitoring and protection systems, conceiving and defining original solutions and technologies. He studied the magnetic configurations, which provide the plasma equilibrium and stability, in order to identify good plasma performance and confinement.
He has largely studied computational methods for electromagnetic coupled and myltiphysic problems, which are used in both the industrial and biomedical fields. A part of this research regards the development of formulations involving also fluid dynamics, which must be considered in a number a energy-related electromagnetic problems. He has studied numerical models for electrical systems based on fuel cells, developing procedure for simulating their multi-physical performance, which can be applied to the definition of optimized industrial solutions.
He directed a number of sub-programs within several National Interest Research Programs (PRINs) in the years 1999, 2002, 2004, 2006, 2008 (in this case as the deputy-coordinator).
He has also been responsible for some projects funded by the University of Padua and Regione Veneto. He is leading a research unit working inside a Strategic Project 2011, i.e. the most-funded and competitive research program supported by the University of Padua (Euro 810.000).
He has been a visiting researcher at the laboratories at UKAEA Culham (UK) and General Dynamics in San Diego (USA).
He co-chaired the XII International Symposium on Polymer Electrolytes in 2010, and chaired some international workshops and invited sessions within the international conferences Coupled Problems 2009, 2011, and 2013, and the 11th Biennial Conference on Engineering System Design and Simulation.
He was appointment to teach in the Italian National Doctorate School in Electrical Engineering "F. Gasparini" in 2008.

SCIENTIFIC PRODUCTION
He authored over 220 scientific publications, mostly peer-reviewed international journal papers and conference proceedings, including over thirty books on electromagnetism, electrical networks, electrical technologies and history of technology, some being adopted in other Italian universities.

OTHER CHARGES
He is a columnist and a member of the editorial board of the IEEE Industrial Electronics Magazine. He is the official representative of the University of Padua in N.ERGHY, the association that represents the European universities and research institutions within the UE Joint Undertaking on Fuel Cell and Hydrogen (FCH-JU), that will coordinated the European researches in this field in the period 2014–2020 providing funds for 1,300 M€.

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Pubblicazioni 2017-2018 (al settembre 2018)

D. Maggiolo, A. Trovò, F. Picano, F. Zanini, S. Carmignato, M. Guarnieri, “Lattice-Boltzmann and Lagrange Particle Tracking methods based on porous medium X-ray Computed Tomography for analysing fluid dispersion in Flow Battery electrodes”, VII Coupled Problems 2017, Rhodes (GR), 12-14 June, 2017.

D. Maggiolo, A. Trovò, F. Picano, F. Zanini, S. Carmignato, M. Guarnieri, “Lattice-Boltzmann and Lagrange Particle Tracking methods based on porous medium X-ray Computed Tomography for analysing fluid dispersion in Flow Battery electrodes”, 21th Solid State Ionics Conference, Padova, I, 18-23 June, 2017.

M. Guarnieri: “Trailblazers in Electromechanical Computing”, IEEE Industrial Electronics Magazine, Article number 7956306, pp. 58-62, Vol. 11, No. 2, June 2017.

M. Guarnieri: “Negative feedback, amplifiers, governors, and much more”, IEEE Industrial Electronics Magazine, Article number 8048383, pp. 50-52, Vol. 11, No. 3, Sept 2017.

G. Chitarin, F. Gnesotto, M. Guarnieri, A. Maschio, A. Stella, Elettrotecnica – 1 Principi, Società editrice Esculapio, Settembre 2017, pp. 294.

M. Guarnieri: “Seventy Years of Getting Transistorized”, IEEE Industrial Electronics Magazine, Vol. 11, No. 4, pp. 33-37, Dec 2017.

M. Guarnieri, M. Morandin, P. Campostrini, A. Ferrari, S. Bolognani, “Electrifying Water Buses: A Case Study on Diesel-to-Electric Conversion in Venice”, IEEE Industry Applications Magazine, Vol. 24, no. 1, pp. 71-83, 2018.

C. Sun, A. Zlotorowicz, G. Nawn, E. Negro, F. Bertasi, G. Pagot, K. Vezzù, G. Pace, M. Guarnieri, V. Di Noto, “[Nafion/(WO⁠3)⁠x] hybrid membranes for vanadium redox flow batteries,” Solid State Ionics, vol. 319, June 2018, pp. 110-116.

M. Guarnieri: “Solidifying power electronics”, IEEE Industrial Electronics Magazine, Vol. 12, No. 1, pp. 36-40, March 2018.

D. Maggiolo, F. Zanini, F. Picano, A. Trovò, S. Carmignato, M. Guarnieri, “Particle based method and X-ray computed tomography for pore-scale flow characterization in VRFB electrodes” Energy Storage Materials, vol. 16, pp.91-96, Jan 2019.

M. Guarnieri, “An historical survey on light technologies”, IEEE Access, Vol. 6, 8/05/2018, pp. 25881-25897.

M. Guarnieri: “Matthew Fontaine Maury The 19th-Century Forerunner of Big Data”, IEEE Industrial Electronics Magazine, Vol. 12, No. 2, pp. 64-67, June 2018.

Anna Maria Sempreviva, Graeme Burt, Patrick Hendrik, Massimo Guarnieri, Massimo Busuoli, “Report on available funding instruments at EU level for students/researchers mobility and results from a questionnaire about Mobility in Europe”, EERA European Energy Research Association, Zenodo, pp.1-33. 27 Feb. 2018.

M. Guarnieri, A. Trovò A. D’Anzi, P. Alotto, “Developing vanadium redox flow technology on a 9-kW 26-kWh industrial scale test facility: design review and early experiments”, Applied Energy, 230 (2018) 1425-1434.

M. Guarnieri: “Revolving and Evolving – Early dc Machines”, IEEE Industrial Electronics Magazine, Vol. 12, No. 3, pp. 38-43, Sept. 2018.

M. Guarnieri, Angelo Bovo, Antonio Giovannelli, Paolo Mattavelli, “The VERITAS multi-technology microgrid experiment: a design review,” IEEE Industrial Electronics Magazine, Vol. 12, No. 3, pp. 19-31, Sept. 2018.

G. Chitarin, F. Gnesotto, M. Guarnieri, A. Maschio, A. Stella, Elettrotecnica – 2 Applicazioni, Società editrice Esculapio, Settembre 2018, pp. 238.

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Formulazioni numeriche bidimensionali e tridimensionali per l'elettromagnetismo quasi-stazionario.
Formulazioni numeriche e modelli per problemi elettromagnetici accoppiati - problemi multifisici.
Le indagini riguardano lo sviluppo di formulazioni finite innovative applicate nell'ambito dei problemi accoppiati. Tali metodologie trovano applicazione in ambito industriale (analisi numeriche del comportamento elettro-termico di materiali e componenti).
Vengono anche sviluppate formulazioni che, in un più ampio contesto tecnologico, coinvolgono aspetti meccanici, elettrochimici e fluidodinamici e si inquadrano pertanto in uno studio tipicamente multisettoriale (formulazioni multiphysics). Sono utilizzate per realizzare modelli per sistemi di generazione elettrica e di accumulo energetico basati sulle fonti di energia innovative.In particolare sono studiati i sistemi di alimentazione basati sulle celle a combustibile. I modelli vengono usati nella definizione ed ottimizzazione di configurazioni industrializzabili basate su materiali innovativi.
Dirige il Laboratorio Celle a Combustibile, ove sono svolte attività di sviluppo tecnologico sia sugli stack di celle a combustibile che sui sistemi di test e collaudo per gli stack stessi. Queste attività sperimentali sono anche usate per la validazione dei modelli numerici originali sviluppati dal gruppo di ricerca.

Argomenti di Tesi:

Sono offerte tematiche di tesi sia triennali che magistrali sugli argomenti relativi a:
CELLE A COMBUSTIBILE, BATTERIE A FLUSSO E ACCUMULO ENERGETICO IN GENERE
MODELLI ACCOPPIATI PER L'ELETTROMAGNETISMO, PER I DISPOSITIVI DI ACCUMULO ENERGETICO, PER LA GESTIONE DEI SISTEMI DI ACCUMULO ENERGETICO.
SISTEMI ROBOTIZZATI PER CHIRURGIA ORTOPEDICA MAGNETO-ASSISTITA

Nell'Electrochemical Energy Storage Laboratory vengono studiate Celle a Combustibile e Batterie a Flusso. In particolare vengono sviluppate betterie a flusso innovative e vengono eseguiti test e collaudi su celle a combustibile.

Nel Laboratori di Elettrotecnica Computazionale vengono studiati i modelli numerici per problemi elettromagnetici accoppiati e all'accumulo energetico di tipo elettrochimico in genere (per impieghi stazionari e mobili).

Argomenti di tesi sono:
- Sviluppo di dispositivi innovativi di accumulo energetico e dei loro materiali funzionali (Fuel Cells, RFB, Elettrolizzatori, ....) (sperimentale)
- Sviluppo e sperimentazione di nuove configurazioni di batterie (sperimentale)
- Sviluppo e sperimentazione di software avanzato per la gestione dei sistemi di accumulo e batterie (sperimentale)
- Sperimentazione di impianti per l'accumulo energetico (sperimentale)
- Prove e il collaudo di tali sistemi (sperimentale)
- Modellistica computazionale per problemi elettromagnetici accoppiati (elettromagnetici-meccanici-termici-...) (numerica)
- Analisi comparativa delle tecnologie per l'accumulo energetico (compilativa-sperimentale)
- Modellistica computazionale per la simulazione dei sistemi di accumulo energetico (compilativa)
- Ottimizzazione numerica di tali dispositivi (sperimentale-numerica)
- Implementzioni industriali.

DIDATTICA

ELETTROTECNICA per la Laurea in Ingegneria dell'Energia
Informazioni e materiale didattico di trovano nella pagina Moodle "Elettrotecnica matr. pari 18/19"


STORIA DELLA TECNOLOGIA per le Lauree Magistrali dell'area dell'Ingegneria Industriale
Informazioni e materiale didattico di trovano nella pagina Moodle "Storia della Tecnologia 18/19"

TEACHING

ELECTRICAL ENGINEERING for the Undergraduate Degree Program in Information Engineering
Information and studying materials are available in Moodle: "Electrical Engineering even codes 18/19"


HISTORY OF TECHNOLOGY for Graduate Degree Programs of Industrial Engineering
Information and studying materials are available in Moodle: "History of Technology 18/19"