نفس من الهواء النقي لانتقال الطاقة: الابتكارات من خلال الموصلات الفائقة!

نفس من الهواء النقي لانتقال الطاقة: الابتكارات من خلال الموصلات الفائقة!

في 1 أبريل 2025، قبل البروفيسور سيزاري يدريتشكا أول أستاذ زائر دولي في جامعة هامبورغ للعلوم التطبيقية (HSU). يتم شغل هذه الأستاذية من قبل كلية الهندسة الكهربائية. على مدى الأشهر الستة المقبلة، سيقوم Jędryczka بإجراء بحث مع أستاذية الآلات الكهربائية وأنظمة القيادة تحت إشراف البروفيسور كريستيان كريشر.

ينصب تركيز بحث البروفيسور على تطوير مولدات جديدة ذات ملفات ميدانية فائقة التوصيل خصيصًا لتوربينات الرياح البحرية. تُظهر سيرته الذاتية الشاملة مسيرة مهنية مثيرة للإعجاب: بدءًا من حصوله على درجة الماجستير في الهندسة الكهربائية في جامعة بوزنان للتكنولوجيا (PUT) في عام 2005 وحتى تأهيله في عام 2018 إلى منصب مدير معهد الهندسة الكهربائية والإلكترونيات في PUT.

المشاريع البحثية والتعاون

وقد شارك البروفيسور يدريتشكا في العديد من مشاريع البحث والتطوير، بما في ذلك المشاريع الممولة من الاتحاد الأوروبي. وتشمل مشاريعه "الجيل الجديد من المحركات الموفرة للطاقة للمراوح ومضخات التعدين" و"الدوائر المغناطيسية مع تكنولوجيا المسحوق في المحركات الكهربائية العالمية". كما أقام أيضًا علاقات تعاون وثيقة مع شركاء الصناعة المشهورين مثل شركة Otis Elevator Company ومركز أبحاث UTC.

من الأمور المركزية في أهداف البحث هو تطوير نموذج توضيحي لمولد موصل فائق التوصيل (HTS) محسّن بقدرة 10 ميجاوات كجزء من مشروع SupraGenSys 2. يركز هذا المشروع، الذي يشارك فيه Fraunhofer IEE أيضًا، على الحسابات الشاملة وتصميم وبناء الأنظمة الفرعية للمولد. يتم دمج النتائج المستخلصة من تصميم وتشغيل العرض التوضيحي مباشرة في التصميم الأمثل للمولد.

لقد حدد معهد Fraunhofer IEE أهدافًا فرعية محددة، بما في ذلك اختبار المتظاهر في مختبراتهم وتطوير أدوات حسابية للتصميم الكهرومغناطيسي للآلات فائقة التوصيل بالكامل. يتم بناء هذا العرض التوضيحي في مختبر الأجهزة ذات الجهد المتوسط ​​التابع للمعهد، ويهدف إلى الدخول في عصر جديد في استخدام الموصلات الفائقة.

الموصلات الفائقة في درجات الحرارة العالية وأهميتها

وقد سلط مؤتمر أبحاث كفاءة الطاقة، الذي انعقد مؤخراً في برلين، الضوء على الدور الذي تلعبه الموصلات الفائقة ذات درجات الحرارة العالية (HTS) في الهندسة الكهربائية الحديثة. وأكدت تابيا أرندت، أستاذة تقنيات المغناطيس فائق التوصيل في معهد كارلسروه للتكنولوجيا، أن هيئة تحرير الشام يمكنها نقل كميات كبيرة من الكهرباء دون أي خسارة تقريبًا. وهذا يجعلها مثالية لمختلف التطبيقات بما في ذلك نقل التيار المباشر عالي الجهد.

توفر HTS أيضًا مزايا هائلة في توفير الطاقة والموارد. إنها تقلل من جهد التبريد مقارنة بالموصلات الفائقة التقليدية ذات درجات الحرارة المنخفضة، وهي لبنات بناء مهمة للاقتصاد الدائري. ومع ذلك، لتعزيز الاستخدام الواسع النطاق لـ HTS، يعد التثقيف حول المواد الجديدة وكيفية التعامل معها أمرًا ضروريًا.

تقدم الدورة التدريبية التي تم تقديمها حديثًا في الجامعة "الموصلية الفائقة التطبيقية لمهندسي الكهرباء" لإعداد مهندسي المستقبل لمواجهة تحديات وإمكانات الموصلية الفائقة. يعد التواصل والتواصل بين الجهات الفاعلة في مجال الموصلية الفائقة في درجات الحرارة العالية أمرًا بالغ الأهمية لزيادة كفاءة استخدام الطاقة، خاصة في مجالات طاقة الرياح والهيدروجين.

يعد الجمع بين الخبرة الأكاديمية والتطبيق الصناعي بمستقبل واعد للهندسة الكهربائية وكفاءة الطاقة في ألمانيا.

يعد التعاون الشامل بين العلم والصناعة وكذلك البحث المستمر في مجال الموصلات الفائقة ذات درجات الحرارة العالية ضروريًا لتعزيز القوة الابتكارية في هذا القطاع. يمكن أن تكون نجاحات المشاريع الحالية رائدة بالنسبة للتقنيات المستقبلية وتطبيقاتها في إمدادات الطاقة.

HSU تشير التقارير إلى أن البروفيسور سيزاري Jędryczka يلعب دورًا رئيسيًا في تطوير التقنيات الجديدة، بينما فراونهوفر IEE يركز على الجوانب الفنية للمتظاهر. بالإضافة إلى المصاعد أبحاث الطاقة يسلط الضوء على أهمية HTS لتطبيقات الطاقة المستقبلية.