Германци разработват лентов суперпроводящ проводник

Нова концепция за суперпроводящ проводник разработват учените от Технологичния институт KIT в Карлсруе и Швейцарския плазма център SPC. Благодарение на способността за енергийно-ефективно транспортиране на електроенергия, той би могъл да намери приложение в изработката на високоволтови кабели за електроцентрали, индустриални съоръжения, електропреносни мрежи за прав ток. Разработката е възможно благодарение на наградата EU SOFT Innovation Prize в размер на 50 хиляди евро.

„Устойчивите източници на енергия и преди всичко, надеждното разпределение на енергията са основните елементи на новата енергийна структура,“ обясни професор Олгер Ханзелка, председател на KIT.

„Нашият проводников дизайн с кръстоподобно сечение може ефикасно да транспортира повече ток, отколкото сравнимите кабели и е много лесен за производство,“ казват д-р Валтер Фийц и д-р Майкъл Волф, разработчиците на концепцията за проводника, наречен CroCo.

KTI_CroCo_cable2

KTI_CroCo_cable

Суперпроводникът с кръстоподобно сечение, за кратко наречен CroCo, се състои от високoтемператури свръхпроводящи (HTS) ленти с две различни ширини. Тези ленти са подредени една върху друга и запоени по цялата си дължина. По този начин се формира кръст в напречното сечение.

Допълнително леко усукване на лентите оптимизира магнитни свойства на проводника. Накрая тази структура бива опакована в медна тръба, а пролуките между кръста и тръбата се изпълват с припой. „По този начин плоският, лентовиден свръхпроводника се използва за изграждане на кръгъл кабел, чиято форма улеснява допълнителното обработване със стандартни процеси,“ казват Фийц и Волф.

KIT_CroCo

Високотемпературните свръхпроводници са керамични материали, които притежават полезни свойства като способност за транспортиране на ток без съпротивление при температури от порядъка на минус 200 градуса по Целзий. Въпреки това големите дължини са възможни за производство само във вид на покритив, тънки около микрометър, върху метални ленти. Първоначалната идея за увиване на плоските, свръхпроводящи ленти в медни кабели, за да се образуват кръгли кабели, е разработена от швейцарския екип на Швейцарския плазма център SPC. Фийц и Волф взели тази идея и я доразвили за създаването на Croco. В зависимост от температурата на охлаждане, преносните кабели на базата на концепцията Croco могат да носят десет до сто пъти повече електроенергия, отколкото неохлаждаеми медни кабели.

Подобен кабел може да намери приложение в бъдещите синтезни електроцентрали, които ще изискват силнотокови кабели за ток до 68 000 ампера. Кабели с възможност за трансфер на 10-100 хиляди ампера DC ще са нужни и за енергоемките промишлени отрасли, като например алуминиевите топилни пещи, мощни изчислителни центрове, системи за електролитно отлагане на химични елементи, производство на енергия в офшорни вятърни паркове. Последното означава, че подобни кабели ще са необходими на страните, които са напреднали значително в прехода към чиста енергия.

 

 

Коментари

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*