Где находится самый длинный сверхпроводящий кабель?

Сверхпроводимость открыта более ста лет назад. Самый длинный в мире сверхпроводящий кабель соединяет две трансформаторных подстанции в городе Эссене, Германия. Его протяженность около одного километра, он выполнен из сверхпроводящего материала и специальной керамики. Кабель способен транспортировать в пять раз больше энергии, чем медный, и рассчитан на передачу мощности 40 мегаватт.

Сверхпроводимость открыл в 1911 году голландский физик Хейке Камерлинг. Это замечательное физическое явление позволяет передавать электроэнергию на любые расстояния практически без потерь. В одном из экспериментов индуцированный в замкнутом проводнике электрический ток не затухал в течение 2,5 лет. Тёк бы себе и дальше, да помешала забастовка рабочих, обеспечивавших подвоз криогенной жидкости, необходимой для поддержания требуемых условий.

Казалось бы, давно пора широко внедрять изобретение начала прошлого века. Но, к сожалению, не всё так просто, как хотелось бы. Сверхпроводимостью обладают далеко не все материалы, кроме того, она невозможна без крайне низких температур. Тем не менее при определённых условиях сверхпроводники могут быть эффективны в коммерческом отношении уже сегодня.

Самый длинный в мире сверхпроводящий кабель официально введён в эксплуатацию в Германии. «Суперпроводник» длиной около одного километра соединил две трансформаторные подстанции в центре города Эссен весной 2014 года.

Событие ознаменовало начало практического теста, ориентированного на перестройку в будущем всей городской энергосистемы. Преимущества сверхпроводника очевидны. В сравнении с обычными кабелями, он обладает значительно большей эффективностью и компактными размерами.

Научным партнёром проекта AmpaCity выступил Технологический институт Карлсруэ (Karlsruhe Institute of Technology, KIT). Исследователи всесторонне изучили техническую и экономическую целесообразность сверхпроводящих городских энергетических сетей и поддерживают работу кабеля. Вывод учёных: высокотемпературные сверхпроводящие энергетические кабели готовы к коммерциализации.

В бытовом понимании высокотемпературная сверхпроводимость мало отличается от низкотемпературной. Запредельно низкие температуры необходимы для одной и для другой. Но если «обычные» сверхпроводники проявляют свои свойства примерно при температуре жидкого гелия -287 градусов Цельсия, то сверхпроводимость возможна уже при температуре кипения азота -196 градусов. В физическом и экономическом аспектах разница огромна.

Первое соединение, обладающее свойствами высокотемпературной сверхпроводимости, открыто в 1986 году. Авторы открытия — Карл Мюллер и Георг Беднорц — были удостоены за свою работу Нобелевской премии.

Потребовалось около 30 лет, чтобы высокотемпературные сверхпроводники прошли путь от идеи, удостоенной Нобелевской премии, до промышленного приложения. Исследователям удалось найти наиболее подходящие материалы, чтобы создать кабель повышенной механической прочности и минимизировать потери электрического тока.

Трёхфазный концентрический кабель проекта AmpaCity напряжением 10 киловольт рассчитан на передачу мощности 40 мегаватт. По сравнению с медным кабелем такого же размера сверхпроводник может транспортировать в пять раз больше энергии.

Кабель состоит из сверхпроводящего материала и специальной керамики и находится внутри толстого защитного кожуха, внутри которого поддерживается температура минус 200 градусов Цельсия. Благодаря идеальным свойствам, сверхпроводящий кабель напряжением 10000 вольт заменяет обычную линию 100000 вольт.

На сегодняшний день сверхпроводящие кабели являются наиболее разумной альтернативой высоковольтным линиям в городских распределительных сетях. Внедрение сверхпроводников сокращает потери энергии, упрощает инфраструктуру и позволяет отказаться от большого числа трансформаторных подстанций, высвобождая городскую землю и ресурсы.

Окончательно решение о полной модернизации электросетей будет принято в Эссене по окончании двухлетнего периода опытной эксплуатации сверхпроводящего кабеля.


17:50 20.10.2017



Отзывы и комментарии
Ваше имя (псевдоним):
Проверка на спам:

Введите символы с картинки:



Самое интересное

Лёгкое расставание: от чего лучше избавиться перед

Новый год традиционно воспринимается нами как время перемен и начало новой жизни. Глоток свежего воз...

Какие есть плюсы у инвестиций в золото?

На протяжении 2 000 лет (а некоторые исследователи утверждают, что уже более 5 000 лет...

Ложный путь к истине

Любое сектантство свиде­тельствует об узости мыш­ления, фанатичной приверженности своим идеалам и от...

Как улучшить память? Научный взгляд на преклонный

Всю жизнь мозг меняется удивительным образом. Раньше люди многого о себе не знали. Сегодня наука даё...

Массаж при воспалении седалищного нерва

Основной причиной возникновения болей в пояснице, которые могут отдавать в задние поверхности нижних...

Как укрепить отношения с близкими людьми?

Отношения с другими людьми влияют на качество нашей жизни, поэтому в наступившем году мы желаем вам ...

Вкусные рецепты: Пасха, "Пеленгасимус",

ПасхаПредварительно: Повесьте в марле на ночь творог, чтобы стекла вода. Растерите сливочное масло с...

Коллекционные издания книг: идеальный сюрприз для

Многие люди часто задаются вопросом: что же перезентовать коллеге или лучшему другу? В наши дни стал...

Магия чисел в числовых лотереях

Кто не мечтал выиграть джек-пот в лотерею. Томительное ожидание следующего розыгрыша, в надежде, что...

Самые умные способы продвинуть Ваш веб-сайт

Каждый деловые владельцы хотят следовать за путем прогресса, чтобы сделать их веб-сайт распознаваемы...



О портале:

Наш интернет портал разработан для граждан, желающих ежедневно совершенствоваться во всех сферах жизни. Каждый для себя найдет что-то интересное и подчеркнет из статьи полезные вещи. На сайте описано огромное количество моментов, которым в повседневной жизни вы найдете практическое применение. Отсутствие навязчивой рекламы, политики и новостных лент, наличие легкого юмора и полезных текстов делает наш веб-сайт комфортным для просмотра.

Интересная и познавательная информация, которая сосредоточена на нашем сайте позволяет ответить на некоторые интересующие вас вопросы. Для того, чтобы каждый посетитель на нашем портале смог в кротчайшие сроки отыскать нужную, для него информацию, мы максимально упростили интерфейс и улучшили систему поиска необходимой статьи. Теперь нет причины тратить солидное количество времени для поиска ответа на необходимый для вас вопрос.