Zieliński dodaje: - Nie zajmowałem się tym sam, ale pracowałem ze sztabem ludzi. Ja byłem po prostu osobą, która wszystko musiała skoordynować, czyli organizowała prace, robiła przetargi, zajmowała się 12 różnymi pomysłami... Musiałem ustalić, co i jak ma ze sobą funkcjonować i jak przeprowadzić projektt od pomysłu do realizacji.

Więcej kilometrów przy włączonej klimatyzacji

Ze współpracy zrodził się zasobnik, dzięki któremu elektryczne pojazdy mogą przejechać więcej niż do tej pory kilometrów bez ładowania, mając jednocześnie włączoną klimatyzację. Na razie pomysł ten nosi nazwę „Sposób i układ do magazynowania ciepła lub chłodu w pojazdach elektrycznych”.

- Chodzi o to, że w każdym pojeździe elektrycznym znajdują się ciężkie i drogie baterie litowo-jonowe. Okazuje się, że jeżeli włączymy klimatyzację, która też jest z nich zasilana, to skraca się zasięg pojazdu - mówi Zieliński, dodając, że w najgorszym razie nawet o 40%.

- Tak jest w przypadku autobusów elektrycznych, w których, niestety, bardzo dużo energii pochłania klimatyzowanie. Przykładowo: pojazd pobiera średnio 1,6 kWh/km energii, a z tego 0,7 kWh/km potrzebuje, by chłodzić pasażerów. I to jest problem. A my rozwiązaliśmy to w taki sposób, że do klimatyzowania zastosowaliśmy urządzenie kompletnie niezależne od baterii. Dzięki temu kierowca, jeśli włączy klimatyzację, nie zaczyna się bać, że nie dojedzie do miejsca docelowego - wyjaśnia Zieliński.

Urządzenie składa się z dwóch głównych części: wysokosprawnego generatora ciepła lub chłodu i magazynu energii. Połączone są obwodem hydraulicznym. Materiałem gromadzącym energię może być woda, której używanie pozwala zgromadzić 8,6 kWh w 100 l podczas przemiany fazowej. Energia odzyskiwana jest w trakcie hamowania i utrzymywania prędkości podczas zjazdów ze wzniesień.

- Kiedy zjeżdża się ze wzniesienia, można energię odzyskać i spróbować z powrotem naładować baterie. To jest niewskazane, ponieważ baterie, kiedy są wielokrotnie doładowywane, szybko się degradują. A naszemu zasobnikowi ciepła lub chłodu doładowywanie energią z hamowania lub zjeżdżania ze wzniesienia nie szkodzi. Są takie możliwości: albo doładować z powrotem baterie i liczyć się z tym, że będą się zużywać, albo usunąć energię w formie ciepła, albo zmagazynować ją jeszcze raz i po prostu później wykorzystać - twierdzi.

Zaletami zasobnika, w stosunku do baterii litowo-jonowych, są: większa sprawność, niższa (pięć razy) cena, brak procesu starzenia. Do tego zasobnik w większości zbudowany jest z materiałów biodegradowalnych. - To faktycznie duża zaleta, bo jest problem z tym, co będziemy robili ze zużytymi bateriami. Trudno je wykorzystać po ponownym przetworzeniu. To proces niełatwy i kosztowny, a czasem niemożliwy - uważa Zieliński.

Dopiero niedawno zaczęło być o nim głośno. Wcześniej nikt nie wierzył

Wynalazek z Lublina ma już ponad rok, choć bardzo głośno o nim jest dopiero od kilku dni. - Jeśli przyjdzie pan i powie: zrobię zasobnik ciepła i chłodu, który będzie w superpojazdach, nikt nie uwierzy. I nam też nikt nie chciał wierzyć. Potem była kolejna żmudna praca, czyli pisanie artykułów, robienie badań i próba pokazania komukolwiek, że to się w ogóle nadaje do wykorzystania. A po wykonaniu demonstratora zaczęła się walka o jakiekolwiek dofinansowanie - dopowiada naukowiec.

Ostatnio twórcy zasobnika otrzymali srebrny medal corocznej Międzynarodowej Wystawy Wynalazczości, Nowoczesnej Techniki i Wyrobów „Geneva Inventions” oraz złoty medal jako nagrodę specjalną Urzędu Patentowego Portugalii. To sukces tym większy, że w wydarzeniu wzięło udział około 700 wystawców z 40 krajów, którzy zaprezentowali blisko tysiąc pomysłów. Do tego wystawę odwiedziło około 57 tys. gości z pięciu kontynentów.

Droga do celu jest jeszcze długa

- Mam nadzieję, że to umożliwi nam pozyskanie pieniędzy na dalsze badania, żeby tę technologię rozwinąć. Jeżeli instaluje się takie urządzenie na dachu autobusu, to będzie działało w skrajnych warunkach. Od minus 30 stopni Celsjusza do plus 50 czy 60, co może wystąpić w upalny dzień pod blachą. I w tych granicach trzeba zbadać, czy urządzenie jest bezpieczne, czy działa poprawnie. Droga jest długa i bardzo kosztowna - opowiada Zieliński, dodając: - Powiedzmy, że mam prototyp wynalazku do pojazdu elektrycznego, ale, by go zainstalować, trzeba przejść przez wiele procedur. By wykazać, że technologia jest bezpieczna dla ludzi, bezpieczna w razie wypadku i że na przykład będzie eksploatowana bezawaryjnie przez wiele lat, muszę zniszczyć nawet kilka urządzeń tego samego typu. Powstawanie wynalazku to nie są wielkie pieniądze, mało kosztuje i da się go zrobić szybko. Ale wykazać, że jest bezpieczny w użytkowaniu, dużo czasu w stanie pracować bezawaryjnie, to już inna sprawa - wyjaśnia.

Jeszcze nie dla "osobówek"

Na razie zasobnik z Lublina nie jest przeznaczony dla elektrycznych aut osobowych.

- Na dzień dzisiejszy nasze działania skierowane są w stronę dużych pojazdów, jak autobusy, trolejbusy, ale niewykluczone, że zbudujemy mały zasobnik, który będzie nadawał się do zwykłych samochodów elektrycznych. Na razie rozważaliśmy takie, bo nawet z punktu widzenia naszych badań i pomiarów, jeżeli mamy większe urządzenie, to przy pomiarach popełniamy mniejsze błędy niż w przypadku malutkich - przyznaje.

Zasobnik do pojazdów elektrycznych testowano przy współpracy z Miejskim Przedsiębiorstwem Komunikacyjnym w Lublinie (autobus Ekovolt). Co jednak ciekawe, na podobnej zasadzie działa drugi, znajdujący się w budynku Politechniki.

- Jest w wersji większej, służy do chłodzenia dużych budynków, również domów. Wyobraźmy sobie, że mamy w domu zasilanie dwutaryfowe, czyli w dzień droższą, a w nocy tańszą energię. Układy klimatyzacji są dużo bardziej sprawne w przypadku, kiedy pracują w nocy. Dlatego można sobie po prostu zasobnik załadować w nocy, kiedy mamy tańszą energię i wyższą sprawność działania, a potem w dzień cieszyć się tanią energią ciepła lub chłodu - mówi.

Zasobnik z Lublina może też stanowić dodatek do instalacji odnawialnych źródeł energii.

Przeczytaj także: Przeczytaj także: oto polski samochód elektryczny FSE 01