Zespół MMB Team zwycięzcą konkursu Wielkie Wyzwanie na rozwiązanie w zakresie energetyki wiatrowej

Czy może Pani wyjaśnić na czym polegało całe przedsięwzięcie i jak zrodził się jego pomysł? 

"Wielkie Wyzwanie: Energia" to unikalna formuła nawiązująca do konkursów typu Grand Challenge zapoczątkowanych w 2004 roku przez amerykańską agencję DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency). Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBR), w porozumieniu z ekspertami naukowymi, postawiło w 2019 roku wyzwanie badawcze, które jest technologiczną odpowiedzią na ważny problem społeczny.

Do jego rozwiązania zaprosiliśmy szerokie grono uczestników – wśród nich innowatorów, studentów i koła studenckie, „garażowych” wynalazców i pasjonatów. W „Wielkim Wyzwaniu: Energia”, w odróżnieniu od programów NCBR organizowanych w formule grantowej, udział biorą osoby fizyczne. Dzięki otwartej formule, minimum formalności i relatywnie niewielkich kosztach rozwiązania wyzwania każdy wynalazca miał szansę na udział.

Realizacji Wyzwania przyświecał cel stymulowania powstawania i rozwijania przełomowych rozwiązań w obszarze małogabarytowych, efektywnych instalacji wykorzystujących energię wiatru oraz – opcjonalnie – magazyny energii.

Przed uczestnikami „Wielkiego Wyzwania: Energia” postawiono konkretny problem badawczy. Zadanie polegało na przetworzeniu w najbardziej efektywny sposób energii wiatru w energię elektryczną – z wykorzystaniem opcjonalnej możliwości magazynowania energii. Technologie opracowywane w ramach Wielkiego Wyzwania mają szansę sprawdzić się w różnych miejscach: nie tylko w naszych domach, ale też np. w budynkach użyteczności publicznej, ośrodkach agroturystycznych, schroniskach górskich, przejściach podziemnych czy tunelach kolejowych. Przedsięwzięcie pomoże tym samym promować energetykę wykorzystującą odnawialne źródła energii w wielu aspektach naszego życia. 

Jakie były największe wyzwania związane z organizacją tego wydarzenia?  

Największym wyzwaniem było ustalenie warunków rywalizacji technologii, jest to o wiele trudniejsze niż np. zorganizowanie zawodów sportowych. Trudność ta wynika z konieczności odpowiedniego doboru kryteriów i mierzonych parametrów, które pozwolą na obiektywną ocenę szerokiego wachlarza proponowanych przez uczestników rozwiązań.

Kolejnym wyzwaniem było przygotowanie systemów pomiarowych sztucznego wiatru dla 51 wiatraków rywalizujących ze sobą w półfinale. Pomimo napotkanych wyzwań udowodniliśmy, że organizacja zawodów dla technologii jest jak najbardziej wykonalna. 

Zwycięski zespół zaprezentował najlepszy prototyp przydomowej elektrowni wiatrowej. Co wyróżniało to nowe rozwiązanie? Czy może ono trafić w przyszłości do realnego użytku?  

Zwycięzcą został zespół MMB Team z Gdańska pod kierownictwem profesora Zbigniewa Krzemińskiego. Zespół który wygrał to specjaliści zajmujący się na co dzień projektowaniem układów elektronicznych i sterowaniem urządzeniami energoelektronicznymi i napędowymi. Zdobyte doświadczenie zaprocentowało podczas udziału w Wielkim wyzwaniu.

Opracowany wiatrak wraz z system opierają się przede wszystkim na gruntownej wiedzy w zakresie projektowania, wymiarowania i wyliczenia bilansu energetycznego oraz bilansu skuteczności przez zmiany wiatru energii wiatru na prąd.

Elektrownia wiatrowa stworzona przez drużynę jest wyposażona w turbinę o wysokim współczynniku mocy. Każdy stopień przetwarzania energii jest zbudowany w sposób zapewniający dużą sprawność. Zastosowano w niej algorytmy optymalnej regulacji turbiny w stanach ustalonych z uwzględnieniem magazynowania energii. Urządzenie pracuje bez ograniczania mocy przy silnych wiatrach i wykorzystuje maksymalnie energię wiatru dla małych i dużych prędkości. Zwycięski wiatrak w trakcie finału wygenerował aż 1,7 kWh energii, a drugi natomiast poniżej 1 kWh, więc zwycięstwo nie było przypadkowe. 

Konkurs zorganizowano przy wsparciu środków unijnych. Jak dowiedzieli się Państwo o funduszach UE i inicjatywach współfinansowanych przez Unię?  

Tak, fundusze unijne były fundamentem do realizacji tego konkursu i umożliwiły sfinansowanie nagrody. Bardzo cieszymy się, że Unia Europejska umożliwia finansowanie tego typu inicjatyw, dzięki którym możemy zwiększać potencjał innowacyjności i stworzyć środowisko do rozwoju nowych technologii. NCBR na bieżąco monitoruje możliwości finansowania prac badawczo-rozwojowych z wykorzystaniem funduszy europejskich. 

Czy są już w planach kolejne tego typu projekty, a może druga edycja Wielkiego Wyzwania? 

Zdecydowanie będziemy organizowali kolejne konkursy w różnych dziedzinach zarówno w zakresie technologii, ale też być może tworzenia rozwiązań lub koncepcji w zakresie m.in. informatyki, rolnictwa, bezpieczeństwa czy European Green Deal. Formuła Wielkiego Wyzwania to skuteczna forma pozyskiwania nowych technologii przy stosunkowo niewielkim nakładzie finansowym oraz umożlwiająca uczestnictwo szerokiemu gronu zainteresowanych, ponieważ w konkursie może wystartować każdy kto ma pomysł na rozwiązanie. Tego typu zawody to też wspaniała zabawa i wielka mobilizacja rynku, dlatego chcemy to kontynuować.

Więcej informacji:

Wielkie Wyzwanie – Energia (w jęz. polskim)