Начинается промышленный выпуск сверхпроводящих проводов для реальных электрических сетей

Фирма American Superconductor начинает промышленный выпуск высокотемпературных сверхпроводников для реальных энергосетей по недавно разработанной учеными технологии, сообщает GizMag. На наших глазах реализуется давняя мечта энергетиков: провода из нового материала будут передавать огромные объемы электричества совершенно без потерь, со 100-процентной эффективностью. «Это крупное достижение сделает для электрических сетей то же, что оптические волокна сделали для телекоммуникаций», заявил Грэг Юрек (Greg Yurek), генеральный директор компании.

Используемый сверхпроводник построен по технологии «изюм из наноточек», разработанной в этом году учеными американской Национальной лаборатории в Окридже (Oak Ridge National Laboratory) под руководством доктора Эмит Гойял (Amit Goyal) и усовершенствованной специалистами компании. Этот материал показал превосходные свойства в лабораторных, а затем и промышленных исследованиях. Он представляет собой тончайший «пирог» из слоёв никель-вольфрамовой подложки, ряда промежуточных слоёв оксида иттрия, циркония и ряда других веществ, и собственно сверхпроводника — иттрий-барий-медный оксида, легированного взвесью из нанокристалликов оксида иттрия. Сверху эти слои покрыты сверхтонкими ламинирующими слоями серебра, меди или стали. В промышленном варианте сверхпроводник организован в провода длиной более 100 метров, состоящие из плоских тонких проводков шириной чуть больше 4 миллиметров и толщиной 0,2 миллиметра. Провода охлаждаются жидким азотом при помощи сравнительно недорогих установок.

Один провод может нести ток в 140 ампер при высоком напряжении, применяемом в магистральных линиях электропередачи. Для проведения такого тока через обычный медный проводник его сечение должно быть в 100 раз большим. При этом сверхпроводник проводит ток совершенно без потерь. Хотя пока сверхпроводящие кабели вместе с системами охлаждения дороже традиционных металлических, при суммарном подсчете их использование намного выгоднееза счет намного большей проводимости и отсутствия потерь энергии. Ожидается, что к концу текущего десятилетия стоимость сверхпроводящих проводов опустится до стоимости медных такого же диаметра.

Первый участок сверхпроводящего кабеля будет в ближайшее время вмонтирован в электрической сети системы Long Island Power Authority на Лонг-Айлэнде. Он будет передавать между двумя узлами линии ток мощностью 600 мегаватт. Этой мощности достаточно для питания 300 тысяч домов.