Une bouffée d’air frais pour la transition énergétique : les innovations grâce aux supraconducteurs !

Une bouffée d’air frais pour la transition énergétique : les innovations grâce aux supraconducteurs !

Le 1er avril 2025, le professeur Cezary Jędryczka a accepté la première chaire internationale invitée à l'Université des sciences appliquées de Hambourg (HSU). Cette chaire est occupée par la Faculté de génie électrique. Au cours des six prochains mois, Jędryczka mènera des recherches en collaboration avec la chaire de machines électriques et de systèmes d'entraînement sous la direction du professeur Christian Kreischer.

Les recherches du professeur portent sur le développement de nouveaux générateurs dotés d'enroulements de champ supraconducteurs spécifiquement destinés aux éoliennes offshore. Sa longue biographie montre une carrière impressionnante : depuis l'obtention d'une maîtrise en génie électrique à l'Université technologique de Poznan (PUT) en 2005 jusqu'à son habilitation en 2018 jusqu'au poste de directeur de l'Institut d'ingénierie électrique et d'électronique du PUT.

Projets de recherche et collaborations

Le professeur Jędryczka a été impliqué dans de nombreux projets de recherche et développement, y compris des projets financés par l'UE. Ses projets incluent la « Nouvelle génération d'entraînements à économie d'énergie pour ventilateurs et pompes pour l'exploitation minière » et les « Circuits magnétiques avec technologie de poudre dans les entraînements électriques universels ». Il a également établi des collaborations étroites avec des partenaires industriels renommés tels que Otis Elevator Company et UTC Research Center.

Au cœur des objectifs de recherche se trouve le développement d’un démonstrateur pour un générateur supraconducteur à haute température (HTS) optimisé de 10 MW dans le cadre du projet SupraGenSys 2. Ce projet, dans lequel Fraunhofer IEE est également impliqué, se concentre sur des calculs approfondis, la conception et la construction des sous-systèmes du générateur. Les résultats de la conception et de l’exploitation du démonstrateur sont intégrés directement dans la conception optimisée du générateur.

Fraunhofer IEE a défini des sous-objectifs spécifiques, notamment tester le démonstrateur dans ses laboratoires et développer des outils de calcul pour la conception électromagnétique de machines entièrement supraconductrices. Ce démonstrateur est construit dans le laboratoire hardware-in-the-loop moyenne tension de l'institut et vise à ouvrir une nouvelle ère dans l'utilisation des supraconducteurs.

Supraconducteurs à haute température et leur importance

Le congrès sur la recherche sur l'efficacité énergétique, qui s'est récemment tenu à Berlin, a mis en lumière le rôle des supraconducteurs à haute température (HTS) dans l'électrotechnique moderne. Tabea Arndt, professeur de technologies des aimants supraconducteurs à l'Institut technologique de Karlsruhe, a souligné que le HTS peut transporter de grandes quantités d'électricité sans pratiquement aucune perte. Cela les rend idéaux pour diverses applications, notamment la transmission de courant continu haute tension.

Les HTS offrent également d’énormes avantages en matière d’économie d’énergie et de ressources. Ils réduisent l’effort de refroidissement par rapport aux supraconducteurs à basse température conventionnels et constituent des éléments de base importants pour l’économie circulaire. Cependant, pour promouvoir l’utilisation généralisée des HTS, une éducation aux nouveaux matériaux et à leur manipulation est nécessaire.

Un cours récemment introduit à l'université propose « Supraconductivité appliquée pour les ingénieurs électriciens » pour préparer les futurs ingénieurs aux défis et au potentiel de la supraconductivité. La mise en réseau et la communication entre les acteurs de la supraconductivité à haute température sont essentielles pour accroître l'efficacité énergétique, notamment dans les domaines de l'énergie éolienne et de l'hydrogène.

La combinaison de l'expertise académique et des applications industrielles promet un avenir prometteur pour l'électrotechnique et l'efficacité énergétique en Allemagne.

Une coopération globale entre la science et l'industrie ainsi qu'une recherche continue dans le domaine des supraconducteurs à haute température sont nécessaires pour renforcer la force d'innovation dans ce secteur. Les succès des projets actuels pourraient être révolutionnaires pour les technologies futures et leur application dans l’approvisionnement énergétique.

HSU rapporte que le professeur Cezary Jędryczka joue un rôle clé dans le développement de nouvelles technologies, tandis que Fraunhofer IEE se concentre sur les aspects techniques du démonstrateur. De plus, les ascenseurs Recherche énergétique souligne l’importance du HTS pour les futures applications énergétiques.