Lietuvai, kaip ir visai Europos Sąjungai, įgyvendinant ambicingus Žaliojo kurso tikslus, energetikos sektorius susiduria su fundamentaliu iššūkiu – kaip užtikrinti stabilią, patikimą ir prieinamą energijos pasiūlą, pereinant prie atsinaujinančių išteklių (saulės, vėjo), kurių generacija yra nepastovi. Ši problema lemia būtinybę kurti ir diegti naujos kartos, didelio masto energijos kaupimo technologijas. Termomechaniniai energijos kaupimo sprendimai, tokie kaip „Advanced Carnot Battery“ (ACB), yra viena perspektyviausių krypčių pasaulyje, tačiau jų plėtrą stabdo technologinis sudėtingumas ir poreikis atlikti itin tikslius, kompleksinius mokslinius tyrimus ir eksperimentinę plėtrą (MTEP). Klaipėdos Universitetas, turėdamas stiprias kompetencijas energetikos inžinerijos srityje, aktyviai prisideda prie šios globalios problemos sprendimo. Tai įrodo tarptautinių ekspertų aukštai įvertintas (11,00/15,00 balų) „Europos horizonto“ programos projektas BREAKTHROUGH (Nr. 101136145), kuriame Universitetas dalyvauja kaip partneris. Nors projektas demonstravo išskirtinį mokslinį potencialą, jis negavo finansavimo dėl itin didelės konkurencijos. Ši situacija atskleidė esminę, šiuo projektu sprendžiamą problemą: Lietuvos mokslo ir studijų institucijų (MSI) MTEP infrastruktūros technologinis atsilikimas ir nepakankamumas, ribojantis galimybes atlikti pasaulinio lygio mokslinius tyrimus, efektyviai konkuruoti tarptautinėje MTEP erdvėje ir kurti aukštos pridėtinės vertės inovacijas šalies pramonei. Ši pagrindinė problema pasireiškia keliais aspektais: 1. Nepakankami MTEP infrastruktūros pajėgumai ir tikslumas. Dabartinė Klaipėdos Universiteto laboratorijų įranga yra iš dalies pasenusi ir neleidžia pilnai atlikti sudėtingų eksperimentų, būtinų termomechaninių sistemų validavimui. Trūksta didelės spartos duomenų fiksavimo, daugialypės fizikinės sąveikos (terminės, mechaninės, vibracinės) stebėjimo ir analizės įrangos. Tai lemia ilgą tyrimų ciklą, ribotą eksperimentų tikslumą ir nepakankamą gautų duomenų patikimumą, kas yra kritiškai svarbu kuriant pramoniniam diegimui parengtas technologijas. 2. Atotrūkis tarp skaitmeninio modeliavimo ir fizinio prototipavimo. Modernūs MTEP procesai remiasi skaitmeninio dvynio (angl. Digital Twin) technologijomis, kurios leidžia virtualioje erdvėje simuliuoti, testuoti ir optimizuoti sudėtingas sistemas prieš gaminant fizinius prototipus. Klaipėdos Universiteto turima infrastruktūra neleidžia sukurti visaverčio skaitmeninio dvynio, kuris būtų realiu laiku susietas su fiziniu eksperimentu. Dėl to neįmanoma efektyviai kurti ir testuoti pažangių valdymo algoritmų, optimizuoti sistemos veikimo ir užtikrinti jos patikimumo. Tai tiesiogiai stabdo inovacijų kūrimo greitį ir didina jų savikainą. 3. Sumažėjęs Lietuvos mokslo konkurencingumas ir inovacijų potencialas. Dėl aukščiau minėtų infrastruktūrinių trūkumų Lietuvos mokslininkai, nors ir turintys aukštą kvalifikaciją, susiduria su kliūtimis sėkmingai konkuruoti dėl prestižinių tarptautinių tyrimų programų finansavimo. Tai ne tik mažina į šalį pritraukiamų MTEP lėšų srautą, bet ir stabdo žinių bei technologijų perdavimą Lietuvos pramonei, ypač energetikos, gamybos ir jūrinių technologijų sektoriams, kuriems energijos kaštų ir tvarumo klausimai yra gyvybiškai svarbūs. Projekto poreikis ir pasekmės. Nesiėmus spręsti šios problemos, didės Lietuvos technologinis atsilikimas nuo pirmaujančių ES šalių, bus prarastas BREAKTHROUGH projekto metu įgytas mokslinis įdirbis, o šalies pramonė negaus jai būtinų inovatyvių sprendimų energetiniam efektyvumui didinti. Investicijos į šį projektą yra būtinos, nes modernios laboratorinės įrangos įsigijimas tiesiogiai spręs nurodytas problemas: leis sukurti unikalią skaitmeninio dvynio ir valdymo tyrimų platformą, kuri sutrumpins tyrimų laiką, padidins jų kokybę ir leis Klaipėdos Universitetui tapti lygiaverčiu partneriu aukščiausio lygio tarptautiniuose konsorciumuose. Tai ne tik sustiprins Lietuvos inovacijų ekosistemą, bet ir parengs aukštos kvalifikacijos specialistus, gebančius dirbti su ateities energetikos technologijomis, taip sprendžiant ir specialistų trūkumo darbo rinkoje problemą. Atitiktis horizontaliesiems principams (HP): • Darnus vystymasis ir reikšmingos žalos nedarymo principas: Projektas tiesiogiai prisideda prie darnaus vystymosi, nes jo pagrindinis tikslas – tobulinti technologijas, skirtas atsinaujinančios energetikos integracijai ir energijos vartojimo efektyvumui didinti. Įsigyjama įranga bus moderni ir energiją tausojanti, o jos panaudojimas tyrimuose, skirtuose švarios energijos kaupimui, atitinka ES klimato kaitos švelninimo tikslus. Projektas visiškai atitinka reikšmingos žalos nedarymo principą, kaip tai apibrėžta PFSA prieduose. • Lygios galimybės ir nediskriminavimas: Atnaujinta MTEP infrastruktūra bus vienodai prieinama visiems tyrėjams, studentams ir mokslininkams, nepriklausomai nuo jų lyties, amžiaus, negalios, tautybės ar kitų požymių. Projektas užtikrins lygias galimybes moterims ir vyrams siekti karjeros inžinerinių mokslų srityje. Laboratorijų aplinka bus pritaikyta atsižvelgiant į universalaus dizaino principus ir Jungtinių Tautų neįgaliųjų teisių konvencijos nuostatas, siekiant užtikrinti fizinį prieinamumą visiems. • Inovatyvumas: Projektas yra inovatyvus savo esme. Jo metu bus sukurta pažangi MTEP platforma, apjungianti fizinę eksperimentinę įrangą su skaitmeninio dvynio technologijomis. Tai yra modernus ir inovatyvus požiūris į sudėtingų inžinerinių sistemų kūrimą ir tyrimus, kuris Lietuvoje dar nėra plačiai taikomas šioje srityje. Projektas atitinka Europos Sąjungos pagrindinių teisių chartijos nuostatas ir PFSA nustatytus reikalavimus. Atitiktis Europos Sąjungos Baltijos jūros regiono strategijai (ES BJRS): Projektas tiesiogiai prisideda prie dviejų ES BJRS tikslų: 1. „Sujungti regioną“: Atnaujinta infrastruktūra leis vykdyti aukšto lygio tyrimus energetikos srityje, prisidedant prie politikos srities „Energetika“ tikslų, ypač susijusių su atsinaujinančių energijos išteklių integravimu ir energijos tinklų patikimumo didinimu Baltijos jūros regione. 2. „Padidinti gerovę“: Stiprinant Klaipėdos Universiteto, kaip regioninio inovacijų centro, potencialą, projektas prisideda prie politikos srities „Inovacijos“ veiksmų, skatinančių kurti ir plėtoti inovacijų ekosistemas. Tarptautinio lygio MTEP infrastruktūra padidins regiono patrauklumą tyrėjams ir studentams, skatins tarptautinį bendradarbiavimą ir mokslo žinių komercializavimą. Šiuo projektu bus sprendžiamos visos įvardytos problemos, šalinant jų pagrindinę priežastį – nepakankamą ir technologiškai pasenusią MTEP infrastruktūrą.