Závan čerstvého vzduchu pre energetickú transformáciu: inovácie prostredníctvom supravodičov!

Závan čerstvého vzduchu pre energetickú transformáciu: inovácie prostredníctvom supravodičov!

1. apríla 2025 prijal Prof. Cezary Jędryczka prvú medzinárodnú hosťujúcu profesúru na Hamburg University of Applied Sciences (HSU). Túto profesúru obsadzuje Elektrotechnická fakulta. Počas nasledujúcich šiestich mesiacov bude Jędryczka vykonávať výskum spolu s profesorom elektrických strojov a pohonných systémov pod vedením prof. Christiana Kreischera.

Profesorov výskum sa zameriava na vývoj nových generátorov so supravodivým poľným vinutím špeciálne pre pobrežné veterné turbíny. Jeho rozsiahly životopis ukazuje pôsobivú kariéru: od ukončenia magisterského štúdia elektrotechniky na Poznanskej technickej univerzite (PUT) v roku 2005 cez habilitáciu v roku 2018 až po funkciu riaditeľa Ústavu elektrotechniky a elektroniky na PUT.

Výskumné projekty a spolupráce

Prof. Jędryczka sa podieľal na mnohých výskumných a vývojových projektoch, vrátane projektov financovaných EÚ. Medzi jeho projekty patrí „Nová generácia energeticky úsporných pohonov pre ventilátory a čerpadlá pre baníctvo“ a „Magnetické obvody s práškovou technológiou v univerzálnych elektrických pohonoch“. Nadviazal tiež úzku spoluprácu s renomovanými priemyselnými partnermi, ako sú Otis Elevator Company a UTC Research Center.

Hlavným cieľom výskumu je vývoj demonštrátora pre optimalizovaný 10 MW generátor vysokoteplotného supravodivého (HTS) generátora ako súčasť projektu SupraGenSys 2. Tento projekt, na ktorom sa podieľa aj Fraunhofer IEE, sa zameriava na rozsiahle výpočty, návrh a konštrukciu subsystémov pre generátor. Poznatky z návrhu a prevádzky demonštrátora sú integrované priamo do optimalizovaného návrhu generátora.

Fraunhofer IEE definoval špecifické čiastkové ciele, vrátane testovania demonštrátora vo svojich laboratóriách a vývoja výpočtových nástrojov pre elektromagnetický dizajn plne supravodivých strojov. Tento demonštrátor sa vyrába v strednonapäťovom laboratóriu hardvéru v slučke a jeho cieľom je začať novú éru v používaní supravodičov.

Vysokoteplotné supravodiče a ich význam

Kongres o výskume energetickej účinnosti, ktorý sa nedávno konal v Berlíne, zdôraznil úlohu vysokoteplotných supravodičov (HTS) v modernej elektrotechnike. Tabea Arndt, profesor technológií supravodivých magnetov na Technologickom inštitúte v Karlsruhe, zdôraznil, že HTS dokáže prenášať veľké množstvo elektriny takmer bez straty. Vďaka tomu sú ideálne pre rôzne aplikácie vrátane vysokonapäťového prenosu jednosmerného prúdu.

HTS tiež ponúkajú obrovské výhody v oblasti úspory energie a zdrojov. V porovnaní s konvenčnými nízkoteplotnými supravodičmi znižujú chladiace úsilie a sú dôležitými stavebnými kameňmi pre obehové hospodárstvo. Na podporu rozšíreného používania HTS je však potrebné vzdelávanie o nových materiáloch a zaobchádzaní s nimi.

Novo zavedený kurz na univerzite ponúka „Aplikovaná supravodivosť pre elektrotechnikov“, aby pripravil budúcich inžinierov na výzvy a potenciál supravodivosti. Sieť a komunikácia medzi hráčmi v oblasti vysokoteplotnej supravodivosti sú kľúčové pre zvýšenie energetickej účinnosti, najmä v oblasti veternej energie a vodíka.

Kombinácia akademickej odbornosti a priemyselného využitia sľubuje sľubnú budúcnosť elektrotechniky a energetickej účinnosti v Nemecku.

Na posilnenie inovačnej sily v tomto sektore je potrebná komplexná spolupráca medzi vedou a priemyslom, ako aj neustály výskum v oblasti vysokoteplotných supravodičov. Úspechy súčasných projektov by mohli byť prelomové pre budúce technológie a ich uplatnenie v zásobovaní energiou.

HSU uvádza, že prof. Cezary Jędryczka zohráva kľúčovú úlohu vo vývoji nových technológií, pričom Fraunhofer IEE sa zameriava na technické aspekty demonštrátora. Okrem toho výťahy Energetický výskum zdôrazňuje význam HTS pre budúce energetické aplikácie.