Suomalainen miljoonan euron Millennium-teknologiapalkinto on myönnetty professori Bantval Jayant Baligalle, joka on keksinyt IGBT-transistorin (Insulated Gate Bipolar Transistor). Keksinnön ansiosta sähkölaitteiden maailmanlaajuista energiankulutusta on pystytty pienentämään radikaalisti, palkintoraati perustelee.
Baliga toimii energia-alan professorina Pohjois-Carolinan osavaltionyliopistossa Yhdysvalloissa. Baliga kehitti IGBT:n teknologian 1980-luvulla, ja se on siitä lähtien ollut maailmanlaajuisesti tärkein tehopuolijohdekomponentti, jolla sähköenergian käyttöä on voitu tehostaa ja sen saastuttavuutta vähentää.
IGBT:n käyttöönotto ja kehittäminen edelleen ovat mullistaneet energiantuotannon vähentämällä fossiilisten polttoaineiden tarvetta, parantamalla sähkölaitteiden tehokkuutta ja alentamalla tuotannon hintaa. Palkitun teknologian avulla maailmanlaajuisia hiilidioksidipäästöjä on voitu alentaa yli 82 gigatonnilla viimeisten 30 vuoden aikana. Määrä vastaa kaikkea ihmisen tuottamaa hiilidioksidia keskimäärin kolmen vuoden ajalta samalla ajanjaksolla.
Kaikki tuuli- ja aurinkoenergialaitokset käyttävät IGBT-teknologiaa tuotetun sähkön muuttamiseen kuluttajille ja teollisuudelle sopivaan muotoon. IGBT on keskeinen teknologia sähkö- ja hybridiautoissa sekä suurimmassa osassa muita kuluttaja- ja teollisuuskäytön sähkömoottoreita.
IGBT-teknologia säästää energiaa ja tekee sähkönkäytöstä luotettavaa, minne menemmekin, joka puolella maailmaa: sairaalan röntgen- ja magneettikuvauslaitteissa, keittiön induktioliesissä ja mikroaaltouuneissa, rakennusten ilmastoinnissa sekä esimerkiksi kannettavissa sydäniskureissa, joiden kehittämisen IGBT mahdollisti, ja jotka pelastavat lukemattomia henkiä vuodessa ympäri maailman. Nykyaikaiset IGBT-muuttajat ovat suorituskyvyltään niin tehokkaita, että niitä käytetään lähes kaikissa sähkölaitteissa, joiden teho on 1 kilowatin ja 10 megawatin välillä.
Forbes Magazine nimesi Baligan vuonna 2016 mieheksi, jolla on maailman suurin negatiivinen hiilijalanjälki. Baliga kehittää tutkimustiimeineen tällä hetkellä kahta uutta innovaatiota, joiden odotetaan edelleen parantavan energiatehokkuutta aurinkoenergian tuotannossa, sähköautoissa ja tekoälypalvelimissa.
- BaSIC-teknologiani (Baliga Short-circuit Improvement Concept) on suunniteltu tarjoamaan ratkaisu esimerkiksi sähköautojen moottoreiden toiminnassa käytettävien puolijohdekomponenttien huonon oikosulkukestoisuuden parantamiseen. Toinen uusi innovaationi, BiDFET (Bi-Directional Field-Effect Transistor) puolestaan tulee tehoelektroniikan asiantuntijoiden mukaan mullistamaan jännitettä muuttavat laitteet ja näin tekemään koko energianjakelun tehokkaammaksi ja luotettavammaksi, professori Bantval Jayant Baliga sanoo.
Palkinnon myöntäjät tuovat esiin innovaation hyötyjen valtavan mittaluokan, sillä kaksi kolmasosaa maailmassa tuotetusta sähköstä kuluu erilaisten moottorien pyörittämiseen niin kuluttaja- kuin teollisuuskäytössä. - Professori Baligan kehittämän ja kaupallistaman innovaation avulla olemme voineet rakentaa sähköön perustuvia yhteiskuntia tehokkaasti ja pienentää laitteiden energiankulutusta erittäin merkittävästi. Modernin yhteiskunnan tukijalkoja ovat automaatio ja energiajärjestelmien toimivuus, jotka perustuvat tehoelektroniikkaan, eli sähkön muuttamiseen ja säätöön. IGBT on ollut viimeiset 40 vuotta, ja on edelleen, tärkein puolijohdekomponentti tehoelektroniikassa, sanoo Millennium-teknologiapalkinnon kansainvälisen palkintolautakunnan puheenjohtaja, professori Päivi Törmä.
Moni uusi sähköauton omistaja kokee toimintasädeahdistusta. Tätä ongelmaa autonvalmistajat voivat helpottaa siirtymällä piipohjaista IGBT-piireissä piikarbidiopohjaisiin siruihin. auton vetoinvertterissä.
