Powiew świeżego powietrza dla transformacji energetycznej: innowacje dzięki nadprzewodnikom!

Powiew świeżego powietrza dla transformacji energetycznej: innowacje dzięki nadprzewodnikom!

1 kwietnia 2025 r. prof. Cezary Jędryczka przyjął pierwszą zagraniczną profesurę wizytującą na Wyższej Szkole Nauk Stosowanych (HSU) w Hamburgu. Stanowisko to pełni Wydział Elektryczny. Przez najbliższe sześć miesięcy Jędryczka będzie prowadzić badania wspólnie z Profesorem Maszyn Elektrycznych i Układów Napędowych pod kierunkiem prof. Christiana Kreischera.

Profesor koncentruje się na opracowywaniu nowatorskich generatorów z nadprzewodzącymi uzwojeniami wzbudzenia, specjalnie dla morskich turbin wiatrowych. Jego bogaty życiorys ukazuje imponującą karierę: od uzyskania tytułu magistra inżyniera elektryka na Politechnice Poznańskiej (PUT) w 2005 r., poprzez habilitację w 2018 r., aż do pełnienia funkcji dyrektora Instytutu Elektrotechniki i Elektroniki Politechniki Poznańskiej.

Projekty badawcze i współpraca

Prof. Jędryczka był zaangażowany w liczne projekty badawczo-rozwojowe, w tym projekty finansowane ze środków UE. Do jego projektów należą „Nowa generacja energooszczędnych napędów wentylatorów i pomp dla górnictwa” oraz „Obwody magnetyczne w technologii proszkowej w uniwersalnych napędach elektrycznych”. Nawiązał także bliską współpracę z renomowanymi partnerami branżowymi, takimi jak Otis Elevator Company i Centrum badawcze UTC.

Kluczowym elementem celów badawczych jest opracowanie demonstratora zoptymalizowanego generatora w pełni wysokotemperaturowego nadprzewodnictwa (HTS) o mocy 10 MW w ramach projektu SupraGenSys 2. Projekt ten, w który zaangażowany jest również Fraunhofer IEE, koncentruje się na szeroko zakrojonych obliczeniach, projektowaniu i budowie podsystemów generatora. Ustalenia z projektu i działania demonstratora zostały zintegrowane bezpośrednio w zoptymalizowanym projekcie generatora.

Fraunhofer IEE zdefiniowało szczegółowe cele cząstkowe, obejmujące testowanie demonstratora w swoich laboratoriach i opracowanie narzędzi obliczeniowych do projektowania elektromagnetycznego maszyn w pełni nadprzewodzących. Ten demonstrator jest budowany w laboratorium instytutu zajmującym się sprzętem w pętli średniego napięcia, a jego celem jest zapoczątkowanie nowej ery w zastosowaniu nadprzewodników.

Nadprzewodniki wysokotemperaturowe i ich znaczenie

Kongres na temat badań nad efektywnością energetyczną, który odbył się niedawno w Berlinie, podkreślił rolę nadprzewodników wysokotemperaturowych (HTS) we współczesnej elektrotechnice. Tabea Arndt, profesor technologii magnesów nadprzewodzących w Instytucie Technologicznym w Karlsruhe, podkreśliła, że ​​HTS może przesyłać duże ilości energii elektrycznej niemal bez strat. Dzięki temu idealnie nadają się do różnych zastosowań, w tym do przesyłu prądu stałego o wysokim napięciu.

HTS oferują także ogromne korzyści w zakresie oszczędzania energii i zasobów. Zmniejszają wysiłek związany z chłodzeniem w porównaniu z konwencjonalnymi nadprzewodnikami niskotemperaturowymi i stanowią ważny element gospodarki o obiegu zamkniętym. Jednakże, aby promować powszechne stosowanie HTS, konieczna jest edukacja na temat nowych materiałów i ich obchodzenia się.

Nowo wprowadzony na uniwersytecie kurs oferuje „Nadprzewodnictwo stosowane dla inżynierów elektryków”, aby przygotować przyszłych inżynierów na wyzwania i potencjał nadprzewodnictwa. Tworzenie sieci kontaktów i komunikacja między podmiotami zajmującymi się nadprzewodnictwem wysokotemperaturowym mają kluczowe znaczenie dla zwiększenia efektywności energetycznej, szczególnie w obszarach energii wiatrowej i wodoru.

Połączenie wiedzy akademickiej i zastosowań przemysłowych obiecuje obiecującą przyszłość elektrotechniki i efektywności energetycznej w Niemczech.

Aby wzmocnić siłę innowacyjną tego sektora, niezbędna jest wszechstronna współpraca nauki z przemysłem oraz ciągłe badania w dziedzinie nadprzewodników wysokotemperaturowych. Sukcesy obecnych projektów mogą być przełomowe dla przyszłych technologii i ich zastosowania w dostawach energii.

HSU podaje, że kluczową rolę w rozwoju nowych technologii odgrywa prof. Cezary Jędryczka, przy czym Fraunhofera IEE skupia się na technicznych aspektach demonstratora. Dodatkowo windy Badania energetyczne podkreśla znaczenie HTS dla przyszłych zastosowań energetycznych.