Hingus värsket õhku energia üleminekuks: uuendused ülijuhtide kaudu!

Hingus värsket õhku energia üleminekuks: uuendused ülijuhtide kaudu!

1. aprillil 2025 võttis prof Cezary Jędryczka vastu esimese rahvusvahelise külalisprofessuuri ametikoha Hamburgi Rakenduskõrgkoolis (HSU). Selle professuuri täidab elektrotehnika teaduskond. Järgmise kuue kuu jooksul viib Jędryczka koos elektrimasinate ja ajamisüsteemide professuuriga läbi uuringuid prof Christian Kreischeri juhtimisel.

Professori uurimistöö keskendub uudsete ülijuhtivate väljamähistega generaatorite väljatöötamisele spetsiaalselt avameretuulikutele. Tema ulatuslik elulugu näitab muljetavaldavat karjääri: alates magistrikraadi lõpetamisest Poznani Tehnikaülikoolis (PUT) elektrotehnika erialal 2005. aastal kuni habilitatsioonini 2018. aastal kuni PUT elektrotehnika ja elektroonika instituudi direktorina.

Uurimisprojektid ja koostöö

Prof Jędryczka on osalenud paljudes uurimis- ja arendusprojektides, sealhulgas ELi rahastatud projektides. Tema projektide hulka kuuluvad "Uus põlvkond energiasäästlikud ajamid ventilaatoritele ja kaevanduspumpadele" ja "Pulbertehnoloogiaga magnetahelad universaalsetes elektriajamites". Samuti on ta loonud tiheda koostöö tuntud tööstuspartneritega, nagu Otis Elevator Company ja UTC Research Center.

Uurimiseesmärkide keskmes on SupraGenSys 2 projekti raames optimeeritud 10 MW täiskõrgtemperatuurilise ülijuhtiva (HTS) generaatori demonstraatori väljatöötamine. See projekt, milles osaleb ka Fraunhofer IEE, keskendub põhjalikele arvutustele, generaatori alamsüsteemide projekteerimisele ja ehitamisele. Demonstraatori disainist ja tööst saadud tulemused integreeritakse otse optimeeritud generaatori konstruktsiooni.

Fraunhofer IEE on määratlenud konkreetsed alaeesmärgid, sealhulgas demonstraatori testimine oma laborites ja arvutusvahendite väljatöötamine täielikult ülijuhtivate masinate elektromagnetilise disaini jaoks. Seda demonstraatorit ehitatakse instituudi keskpinge riistvara-in-the-loop laboris ja selle eesmärk on juhatada sisse uus ajastu ülijuhtide kasutamises.

Kõrge temperatuuriga ülijuhid ja nende tähtsus

Hiljuti Berliinis toimunud energiatõhususe uuringute kongressil rõhutati kõrgtemperatuursete ülijuhtide (HTS) rolli kaasaegses elektrotehnikas. Karlsruhe Tehnoloogiainstituudi ülijuhtivate magnettehnoloogiate professor Tabea Arndt rõhutas, et HTS suudab transportida suures koguses elektrit peaaegu ilma kadudeta. See muudab need ideaalseks mitmesuguste rakenduste jaoks, sealhulgas kõrgepinge alalisvoolu edastamiseks.

HTS pakub ka tohutuid energia- ja ressursside säästmise eeliseid. Võrreldes tavaliste madala temperatuuriga ülijuhtidega vähendavad need jahutusvõimsust ja on ringmajanduse olulised ehitusplokid. HTS-i laialdase kasutamise edendamiseks on aga vajalik haridus uute materjalide ja nende käsitsemise kohta.

Ülikoolis äsja juurutatud kursus pakub "Rakenduslik ülijuhtivus elektriinseneridele", et valmistada tulevasi insenere ette ülijuhtivuse väljakutseteks ja potentsiaaliks. Võrgustiku loomine ja suhtlus kõrgtemperatuurilise ülijuhtivuse valdkonnas on energiatõhususe suurendamiseks üliolulised, eriti tuuleenergia ja vesiniku valdkonnas.

Akadeemilise asjatundlikkuse ja tööstusliku rakenduse kombinatsioon tõotab Saksamaal elektrotehnika ja energiatõhususe valdkonnas paljutõotavat tulevikku.

Selle sektori uuendusjõu tugevdamiseks on vaja laiaulatuslikku koostööd teaduse ja tööstuse vahel ning pidevaid teadusuuringuid kõrgtemperatuuriliste ülijuhtide valdkonnas. Praeguste projektide edu võib olla murranguline tulevaste tehnoloogiate ja nende energiavarustuse rakendamise jaoks.

HSU teatab, et prof Cezary Jędryczkal on uute tehnoloogiate väljatöötamisel võtmeroll, samas kui Fraunhofer IEE keskendub demonstratsiooni tehnilistele aspektidele. Lisaks liftid Energiauuringud rõhutab HTSi tähtsust tulevaste energiarakenduste jaoks.