Polacy pracują nad nowoczesnymi metodami oszczędzania energii

Efektywne użycie energii to nie tylko oszczędzanie jej w domach. Wprowadzenie nowoczesnych technologii w energetyce jest szansą na oszczędność na znacznie większą skalę. Polscy naukowcy pracują nad innowacyjnymi środkami budowania nowoczesnej energetyki - wykorzystaniem wodoru jako paliwa, zastosowaniem nadprzewodników, termoelektrycznym odzyskiwaniem energii i budową efektywniejszych akumulatorów.

"Nowoczesne Materiały i Innowacyjne Metody dla Przetwarzania i Monitorowania Energii (MIME)" to projekt, w którym biorą udział: Instytut Fizyki PAN, Instytut Technologii Elektronowej i Akademia Górniczo-Hutnicza.

"Prowadzimy badania nie tylko nad tym, jak wytwarzać energię. Traktujemy to zagadnienie bardziej całościowo" - prof. Andrzej Suchocki z IF PAN, kierownik projektu MIME. Oprócz prac nad nowymi źródłami energii, naukowcy MIME zajmują się również tematyką magazynowania energii, efektywnego użytkowania i odzyskiwania jej.
Jeśli chodzi o pozyskiwanie nowych źródeł energii, naukowcy MIME pracują nad budową cienkowarstwowych ogniw do baterii słonecznych. Będą one wykorzystywać efektywnie widmo słoneczne. Innym źródłem energii, które interesuje polskich naukowców jest wodór, który będą chcieli uzyskiwać m.in. przez fotorozszczepienie wody. Badacze chcą opracować fotogeneratory wodoru, oparte na tej metodzie.

"W sieciach energetycznych marnuje się około 10 proc. wytwarzanej energii - mówi prof. Suchocki. - Może to nie wydaje się dużo, ale w skali świata to jakby marnowała się praca kilkuset elektrowni. Strat tych nie da się zmniejszyć do zera, ale jeśli uda się je choć trochę ograniczyć, będzie to wielkim osiągnięciem, również ekologicznym".

Oszczędność energii naukowcy MIME chcą osiągnąć m.in. przez zastosowanie urządzeń opartych na materiałach nadprzewodzących nisko- i wysokotemperaturowych. W miejscach, których awaria jest zagrożeniem bezpieczeństwa sieci, będzie możliwe zastosowanie ograniczników prądu z nadprzewodników. Dotychczasowe ograniczniki często nie mogły sobie poradzić z ogromnymi natężeniami pojawiającymi się w czasie awarii. Takie natężenia nie będą problemem dla ograniczników, do których budowy wykorzystane będą nadprzewodniki.

Nadprzewodniki o odpowiednich właściwościach działają jednak tylko w niskich temperaturach i są dość kosztowne w utrzymaniu. Prof. Suchocki zaznacza, że będą mogły być stosowane tylko w najważniejszych miejscach w sieci, co będzie miało bardzo ważny wpływ na bezpieczeństwo całej sieci energetycznej. Nadprzewodnikowe detektory pojedynczych fotonów, ochładzane helem, będą mogły być stosowane np. w sieciach telekomunikacyjnych.

Badacze będą również pracowali nad stworzeniem detektorów promieniowania jądrowego. Dzięki nim będzie można zwiększyć bezpieczeństwo i uzyskać większą kontrolę nad wytwarzaniem energii jądrowej w elektrowniach, które w przyszłości mają powstać w Polsce.

W planach zespołów, których prace będą koordynowane przez prof. Suchockiego, jest również uzyskanie efektywnych baterii i akumulatorów na bazie fosfooliwinu. Takie baterie będą miały większe pojemności i możliwe będzie ich szybsze i sprawniejsze ładowanie.

Oprócz efektywnego wytwarzania i magazynowania energii, prowadzone są także badania nad metodami odzyskiwania energii. Do tego będą służyły m.in. ogniwa termoelektryczne.

"Energia tracona może być w postaci ciepła, a ciepło można odzyskać" - tłumaczy Suchocki. "Na przykład - dodaje - ciepło ludzkiego ciała może się przydać do ładowania zegarków. Za to energia cieplna wydzielająca się w czasie pracy silnika samochodowego może być odzyskiwana poprzez wykorzystanie efektu termoelektrycznego w materiałach na bazie tellurku ołowiu".

Projekt MIME zakłada budowę aż 11 różnych urządzeń demonstracyjnych, służących efektywnemu użyciu energii. Urządzenia te mają być gotowe na koniec 2013 roku.

Projekt MIME otrzymał ponad 22 miliony zł z Programu Innowacyjna Gospodarka.

PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala