Od veternej energie sa očakáva, že bude čoraz výraznejšie prispievať k cieľom Európskej únie, ktorými sú znižovanie objemu vyprodukovaných emisií v ovzduší a zvyšovanie energetickej bezpečnosti.

V rámci medzinárodného projektu SUPRAPOWER spojili vedci svoje znalosti s kapacitami priemyslu a zamerali sa na vývoj nových spoľahlivejších, ľahších a výkonnejších veterných turbín, umiestňovaných v mori - v blízkosti pobrežia.
Ako problém tohto zdroja získavania energie sa totiž ukazovali vysoké náklady na výstavbu a údržbu veterných turbín.

Európsky projekt je financovaný z prostriedkov siedmeho rámcového programu a konzorcium tvorí celkovo 9 partnerov. Jedným z partnerov je aj Elektrotechnický ústav Slovenskej akadémie vied.

„V projekte Suprapower sa rieši vývoj veternej turbíny s výkonom 10 a viac MW. Takéto výkonné turbíny by sa neinštalovali na zemi (bežne 2-3MW), ale v mori (10MW a viac). Keďže výkonná turbína urobená z klasických materiálov (navinutá z medi) ako aj jej nosná konštrukcia sú veľmi ťažké ( 100-ky ton), je aj cena celého systému vysoká,“ hovorí doktor Pavol Kováč, ktorý je koordinátorom projektu na Elektrotechnickom ústave.

Menšia turbína - nižšie náklady

Riešením je supravodivý generátor. Ten prispeje k významným úsporám na energii a surovinách a predĺži životnosť turbíny.

„Nahradenie klasickej veternej turbíny supravodivou dáva možnosť podstatne znížiť jej rozmery a hmotnosť, maximálne až trojnásobne. To má vplyv aj na odľahčenie celej podpornej konštrukcie a zníženie ceny,“ dodáva Kováč. Náklady na výrobu turbíny by mali poklesnúť až o 30 percent.  

Výskumníci sa teraz sústreďujú na vývoj rotujúceho kryostatu, ktorý dokáže chladiť supravodiče pod teplotou 253 °C. Toto je teplotná hranica, pod ktorou nevzniká elektrický odpor a supravodiče teda dokážu vyrábať elektrickú energiu bez straty.

Na nový supravodivý generátor sa využijú vlákna MgB2, ktoré spĺňajú podmienky priemyslu na spoľahlivosť a nízke náklady. Na jeho vývoji sa podieľa aj Elektrotechnický ústav SAV.

„Náš ústav má v tomto projekte účasť na vývoji MgB2 supravodiča použiteľného pre vinutie výkonnej veternej turbíny. Je to kompozitný drôt, páska alebo kábel, ktorý má tenké MgB2 vlákna v kovovom obale a ktorý je po schladení pod teplotu 40 K schopný viesť obrovské prúdové hustoty bez strát (v medi – okolo 10A/mm2, v MgB2 – 10000A/mm2),“ uviedol Kováč.  

„Okrem toho náš ústav sa podieľa aj na detailnej elektrickej charakterizácii MgB2 supravodiča, vyrobeného talianskou firmou COLUMBUS, ktorá je členom konzorcia,“ dodal.

Celkovo štvorročný projekt bude trvať do konca roku 2016.