Μια ανάσα φρέσκου αέρα για την ενεργειακή μετάβαση: καινοτομίες μέσω υπεραγωγών!

Μια ανάσα φρέσκου αέρα για την ενεργειακή μετάβαση: καινοτομίες μέσω υπεραγωγών!

Την 1η Απριλίου 2025, ο καθηγητής Cezary Jędryczka δέχτηκε την πρώτη διεθνή θέση επισκέπτη καθηγητή στο Πανεπιστήμιο Εφαρμοσμένων Επιστημών του Αμβούργου (HSU). Αυτή η θέση καθηγητή καλύπτεται από τη Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών. Τους επόμενους έξι μήνες, η Jędryczka θα διεξάγει έρευνα μαζί με τον καθηγητή Ηλεκτρικών Μηχανών και Συστημάτων Κίνησης υπό τη διεύθυνση του Καθ. Christian Kreischer.

Η ερευνητική εστίαση του καθηγητή είναι στην ανάπτυξη νέων γεννητριών με υπεραγώγιμες περιελίξεις πεδίου ειδικά για υπεράκτιες ανεμογεννήτριες. Η εκτενής βιογραφία του δείχνει μια εντυπωσιακή καριέρα: από την ολοκλήρωση μεταπτυχιακού τίτλου στην Ηλεκτρολογία στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο του Πόζναν (PUT) το 2005 έως την εξοικείωση του το 2018 έως τον ρόλο του διευθυντή του Ινστιτούτου Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Ηλεκτρονικών στο PUT.

Ερευνητικά έργα και συνεργασίες

Ο καθηγητής Jędryczka έχει συμμετάσχει σε πολλά έργα έρευνας και ανάπτυξης, συμπεριλαμβανομένων έργων που χρηματοδοτούνται από την ΕΕ. Τα έργα του περιλαμβάνουν τη «Νέα γενιά ηλεκτροκινητήρων εξοικονόμησης ενέργειας για ανεμιστήρες και αντλίες για εξόρυξη» και «Μαγνητικά κυκλώματα με τεχνολογία σκόνης σε καθολικούς ηλεκτρικούς δίσκους». Έχει επίσης δημιουργήσει στενές συνεργασίες με καταξιωμένους συνεργάτες του κλάδου όπως η Otis Elevator Company και το Ερευνητικό Κέντρο UTC.

Κεντρική θέση στους ερευνητικούς στόχους είναι η ανάπτυξη ενός επίδειξης για μια βελτιστοποιημένη γεννήτρια υπεραγώγιμης πλήρους υψηλής θερμοκρασίας (HTS) ισχύος 10 MW ως μέρος του έργου SupraGenSys 2. Αυτό το έργο, στο οποίο συμμετέχει και η Fraunhofer IEE, εστιάζει σε εκτενείς υπολογισμούς, σχεδιασμό και κατασκευή των υποσυστημάτων για τη γεννήτρια. Τα ευρήματα από τη σχεδίαση και τη λειτουργία του επίδειξης ενσωματώνονται απευθείας στον βελτιστοποιημένο σχεδιασμό της γεννήτριας.

Η Fraunhofer IEE έχει ορίσει συγκεκριμένους επιμέρους στόχους, συμπεριλαμβανομένης της δοκιμής του επίδειξης στα εργαστήριά της και της ανάπτυξης εργαλείων υπολογισμού για τον ηλεκτρομαγνητικό σχεδιασμό πλήρως υπεραγώγιμων μηχανών. Αυτός ο επίδειξης κατασκευάζεται στο εργαστήριο υλικού μέσης τάσης του ινστιτούτου και στοχεύει να εισαγάγει μια νέα εποχή στη χρήση υπεραγωγών.

Υπεραγωγοί υψηλής θερμοκρασίας και η σημασία τους

Το Συνέδριο για την Έρευνα Ενεργειακής Απόδοσης, που έλαβε χώρα πρόσφατα στο Βερολίνο, τόνισε τον ρόλο των υπεραγωγών υψηλής θερμοκρασίας (HTS) στη σύγχρονη ηλεκτρική μηχανική. Ο Tabea Arndt, καθηγητής τεχνολογιών υπεραγώγιμων μαγνητών στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καρλσρούης, τόνισε ότι το HTS μπορεί να μεταφέρει μεγάλες ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας χωρίς σχεδόν καμία απώλεια. Αυτό τα καθιστά ιδανικά για διάφορες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της μετάδοσης συνεχούς ρεύματος υψηλής τάσης.

Τα HTS προσφέρουν επίσης τεράστια πλεονεκτήματα εξοικονόμησης ενέργειας και πόρων. Μειώνουν την προσπάθεια ψύξης σε σύγκριση με τους συμβατικούς υπεραγωγούς χαμηλής θερμοκρασίας και αποτελούν σημαντικά δομικά στοιχεία για την κυκλική οικονομία. Ωστόσο, για την προώθηση της ευρείας χρήσης του HTS, είναι απαραίτητη η εκπαίδευση σχετικά με τα νέα υλικά και τον χειρισμό τους.

Ένα μάθημα που εισήχθη πρόσφατα στο πανεπιστήμιο προσφέρει «Εφαρμοσμένη Υπεραγωγιμότητα για Ηλεκτρολόγους Μηχανικούς» για να προετοιμάσει τους μελλοντικούς μηχανικούς για τις προκλήσεις και τις δυνατότητες της υπεραγωγιμότητας. Η δικτύωση και η επικοινωνία μεταξύ των φορέων της υπεραγωγιμότητας υψηλής θερμοκρασίας είναι ζωτικής σημασίας για την αύξηση της ενεργειακής απόδοσης, ειδικά στους τομείς της αιολικής ενέργειας και του υδρογόνου.

Ο συνδυασμός ακαδημαϊκής τεχνογνωσίας και βιομηχανικής εφαρμογής υπόσχεται ένα πολλά υποσχόμενο μέλλον για την ηλεκτρική μηχανική και την ενεργειακή απόδοση στη Γερμανία.

Η εκτεταμένη συνεργασία μεταξύ επιστήμης και βιομηχανίας καθώς και συνεχής έρευνα στον τομέα των υπεραγωγών υψηλής θερμοκρασίας είναι απαραίτητη για την ενίσχυση της καινοτόμου ισχύος σε αυτόν τον τομέα. Οι επιτυχίες των τρεχόντων έργων θα μπορούσαν να είναι πρωτοποριακές για τις μελλοντικές τεχνολογίες και την εφαρμογή τους στον ενεργειακό εφοδιασμό.

HSU αναφέρει ότι ο καθηγητής Cezary Jędryczka διαδραματίζει βασικό ρόλο στην ανάπτυξη νέων τεχνολογιών, ενώ Fraunhofer IEE επικεντρώνεται στις τεχνικές πτυχές του επίδειξης. Επιπλέον, ανελκυστήρες Έρευνα για την ενέργεια υπογραμμίζει τη σημασία του HTS για μελλοντικές ενεργειακές εφαρμογές.