Тъй като все повече се ускорява развитието на възобновяемите източници на енергия, като вятърни турбини, все повече ще се нуждаем от възможно най-добрите средства за предаване на електричество от мястото на добиване до градовете. Нов кабелен изолационен материал може да ни позволи да направим това много по-ефективно.
Един от проблемите при изпращането на електричество през електропроводи е фактът, че колкото по-далеч трябва да пътува токът, толкова по-голямо количество енергия губи през тези линии. Увеличаването на напрежението помага за решаването на този проблем. То обаче изисква използването на кабели с постоянен ток с високо напрежение (HVDC). Те имат свой собствен ограничаващ фактор, тъй като ако напрежението е твърде високо, слоят от изолационен материал в тях може да се спука.
В опит да решат този проблем учени от шведския университет „Чалмърс“ са използвали конюгиран полимер, известен като поли (3 -хексилтиофен) – или за кратко P3HT. Материалът преди това е бил използван в приложения, вариращи от заместващи ретини до по-евтини и по-ефективни слънчеви клетки.
P3HT е бил добавен към полиетилена, който вече се използва за изолация на HVDC кабелите, в съотношение само пет части на милион. Когато полученият композитен материал е тестван, учените установили, че има една трета от електропроводимостта на чистата полиетиленова изолация. И макар че и други добавки са били изследвани по-рано като средство за намаляване на проводимостта на изолациите, винаги досега са били необходими значително по-големи количества от тези допълнителни смеси.
Въпреки че са необходими повече изследвания, резултатите от проучването показват, че HVDC кабелите, включващи P3HT в изолацията си, могат да издържат на много по-високи напрежения, отколкото е възможно в момента. Така те намаляват загубите на енергията, която пренасят.
„Надеждата ни е, че това проучване наистина може да отвори ново поле на изследване, вдъхновявайки други изследователи да се заемат с проектирането и оптимизирането на пластмаси с усъвършенствани електрически свойства за приложения за транспортиране и съхранение на енергия“, казва водещият учен проф. Кристиан Мюлер.
Графика: Йен Страндквист / Университет Чалмърс
Напиши коментар