Wynalazek naukowców z Politechniki Lubelskiej może zastąpić klasyczne transformatory energetyczne stosowane do zasilania domów czy zakładów produkcyjnych. Urządzenie łączy w sobie klika funkcjonalności, m.in. magazynowanie energii.
Jak mówią konstruktorzy wynalazku, to przełomowe rozwiązanie. Innowacyjność urządzenia opracowanego przez lubelskich inżynierów polega na zintegrowaniu typowego transformatora z magazynem energii.
– Połączyliśmy dwie technologie w jednym i powstało urządzenie, które jest w stanie zastąpić klasyczne transformatory z dodatkową funkcjonalnością magazynowania energii, która na dzień dzisiejszy jest bardzo potrzebna – mówi jeden z autorów wynalazku, dr inż. Dariusz Zieliński: – Dodatkowo potrafi zarządzać przepływem tej energii. Dzięki temu tak jakby wpisuje się w system elektroenergetyczny. To bardzo oczekiwane rozwiązanie, ponieważ największą bolączką systemów elektroenergetycznych świata jest magazynowanie energii. Na przykład jeśli porównamy to do Stanów Zjednoczonych, Kalifornii, to tam jest bardzo duże nasycenie źródłami odnawialnymi, na przykład fotowoltaiką. Tam borykają się z ogromnymi problemami z magazynowaniem tej energii. Magazyny energii budują z wykorzystaniem akumulatorów chemicznych, jonowo-litowych. Ale wiemy, że na świecie lit, kobalt, nikiel, mangan to źródła wyczerpywalne, dlatego nie jest to rozwiązanie, które mogłoby być zastosowane na całym świecie, ponieważ ograniczenia jeżeli chodzi o kobalt są duże.
Urządzenie opracowane przez lubelskich inżynierów jest też tańsze i żywotniejsze. – Zaproponowaliśmy rozwiązanie nie chemiczne, jak baterie litowo-jonowe, tylko bazujące na rozwiązaniach czysto mechanicznych – zaznacza Dariusz Zieliński: – A dokładnie na urządzeniu, które wiruje, czyli gromadzi energię w masie wirującej. Urządzenie jest połączone z transformatorem. Integrujemy jedno urządzenie z drugim korzystając z materiałów konwencjonalnych, czyli stali, włókna węglowego. Dlatego to rozwiązanie jest tańsze. W porównaniu do baterii litowo-jonowych jego przewagą jest to, że jego żywotność jest ok. 10/20-krotnie większa niż typowych baterii litowo-jonowych.
Jak dodaje dr Zieliński, rozwiązanie jest potrzebne również w dobie elektrycznych aut: – Mamy bum jeżeli chodzi o samochody elektryczne, co powoduje bardzo duży problem, ponieważ potrzeby energetyczne takiego samochodu, którego ładujemy zazwyczaj w nocy w domu, są takie, że ten samochód potrafi pobierać tej energii od 10 do 44 kW. A transformator energetyczny przewidziany dla całego bloku, całej wioski, to moc tylko 100 kW. Można powiedzieć, że dwa lub trzy samochody ładujące się w nocy mogą wykorzystać w stu procentach system elektroenergetyczny. I w tym momencie mamy problem. Musimy się bardzo mocno pochylić nad magazynowaniem energii.
Naukowcy zbudowali prototyp urządzenia, a teraz będą szukać partnera biznesowego do zastosowania rozwiązania na szerszą skalę.
– Obecnie mamy zbudowane rozwiązanie w skali laboratoryjnej, czyli nieduże urządzenie do sprawdzenia czy idea w ogóle działa – podkreśla dr Zieliński: – Ale chcielibyśmy zbudować rozwiązanie w skali takiej, żeby można było na przykład zasilić całe osiedle jednorodzinne, i pokazać, że taka technologia jest i działa.
– Mamy w naszym kraju ponad 100 tysięcy transformatorów, które dostarczają energię do odbiorców. Rozwiązanie w przyszłości, jeżeli faktycznie będzie się sprawdzało, mogłoby zastąpić wszystkie transformatory, które mamy obecnie w systemie elektroenergetycznym – podkreśla dr Zieliński.
Naukowcy zamierzają starać się o fundusze z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju na dalsze prace nad wynalazkiem.
Wynalazek lubelskich naukowców nagrodzono złotym medalem podczas 14. edycji Międzynarodowej Warszawskiej Wystawy Wynalazków IWIS.
SzyK (opr. DySzcz)
Fot. pixabay.com