Первая в мире гибридная энергомагистраль

07.12.2012 г.

Линии электропередач сверхпроводящего типа являются давней мечтой большинства инженеров и ученых нашей страны. Ведь благодаря их использованию можно достигнуть экономии электрической энергии порядка 20%, которая теряется во время преодоления значительных расстояний. Но в процессе использования сверхпроводниковых технологий могут возникать всевозможные проблемные ситуации. В первую очередь они будут связаны с поддерживанием сверхпроводящих состояний. Именно поэтому во время их использования необходимо поддерживать оптимальный температурный режим и влажность в линиях электропередач. Для измерения уровня этих состояний используются анализатор влажности и другие приборы.

Уже запущены современные гибридные магистрали, в процессе функционирования которых используется жидкий водород в роли источника энергии и охладителя рабочей среды сверхпроводника. Многие ученые и ведущие инженеры страны утверждают, что данное решение является практически идеальным во всех существующих отношениях. Финансовые потери на процессы постоянной поддержки низких температурных режимов в сетевых магистралях во время стабильных объемов передач электрической энергии будут составлять не более нескольких процентов. Необходимо также отметить высокие показатели экологичности используемых в данном случае водородных технологий и низкую стоимость всех комплектующих материалов.

Водород, согласно мнению доктора технических наук и заведующего отделением сверхпроводящих проводных технологий Виталия Высоцкого, является самым эффективным носителем энергии, поскольку он обладает самыми высокими показателями плотности энергии среди других разновидностей альтернативного топлива. Помимо этого, атомы водорода имеют уникальные охлаждающие качества, когда они находятся в жидких состояниях. Таким образом, в потоках водорода образовывается оптимальная для сверхпроводящих кабелей прохладная среда. Поэтому его используют в магистралях криогенного типа для передачи электрических потоков большой мощности.

Для повышения качества сверхпроводящих материалов ведущие инженеры на крупных энергетических объектах используют ленты итальянского производства из диборида магния. Данный материал является сверхпроводником низкотемпературного типа, показатели критических температур которого равны 37 К. Он идеально подходит для использования в сверхсовременных водородных магистралях. Ведь он может выполнять все необходимые функции при рабочих температурах жидкого водорода, проявляя высочайшие качества сверхпроводимости. Необходимо также отметить, что процесс его производства относительно прост, а себестоимость в 20 раз ниже прекрасно известных сверхпроводников высокотемпературного типа. С учетом этих уникальных особенностей использование диборида магния в энергетической сфере страны является очень выгодным в энергетических магистралях. 

Основной целью практического эксперимента является проведение процесса проверки самой идеи. Созданный на базе ВНИИКП кабель сверхпроводящего типа стал вторым в истории случаем производственного использования диборида магния. До этого его применяли в роли промышленного магнита на современных моделях МРТ сканеров. Соответственно, ученым уже были известны его наиболее значимые преимущества.