ПРИМЕНЕНИЕ СВЕРХПРОВОДНИКОВ В ЭНЕРГЕТИКЕ

Авторы
Файлы

Володьков В.А. Ким В.А. Короткова Н.Н. Статья в формате PDF 267 KB

Сверхпроводимость - свойство некоторых материалов обладать строго нулевым электрическим сопротивлением при достижении ими температуры ниже определенного значения (критическая температура). Сверхпроводимость - квантовое явление и не может быть описана просто как идеальная проводимость в классическом понимании.

Многие ученые исследовали явление сверхпроводимости, но все началось с развития технологий охлаждения материалов до сверхнизких температур. В 1877 году французский инженер Луи Кайете и швейцарский физик Рауль Пикте независимо друг от друга охладили кислород до жидкого состояния.

Наиболее ценный вклад в исследование внесли такие ученые, как Вальтер Мейсер, открывший «эффект Мейсера», Л.Д. Ландау и В.Л. Гинзбург, построившим общую теорию данного явления, ученые Литтл и Паркс, Лондон, открывший «момент Лондона», который применялся на научном спутнике «Gravity Probe B».

Явление сверхпроводимости можно использовать для получения сильных магнитных полей, поскольку при прохождении по сверхпроводнику сильных токов отсутствуют тепловые потери. Отсутствие потерь на нагревание при прохождении постоянного тока через сверхпроводник делает привлекательным применение сверхпроводящих кабелей для доставки электричества, так как один тонкий подземный кабель способен передавать мощность, которая традиционным методом требует создания цепи линии электропередач с несколькими кабелями много большей толщины.

В настоящее время специалисты группы компаний «Сибэлектромотор» приступили к тестовым испытаниям образцов высокотемпературных проводников, предоставленных томскому предприятию компанией «Русский сверхпроводник». Параллельно ими начата работа по проектированию асинхронного электродвигателя с использованием высокотемпературных сверхпроводников [1]. Особенностью полученного типа гибких изолированных высокотемпературных проводников является его реальная применимость не только в опытных образцах, но и в серийном производстве.

Основные требования к новому оборудованию - это высокий КПД и малая материалоёмкость. Опытная эксплуатация нового сверхпроводникового оборудования показала, что использование сверхпроводимости позволяет в 2-3 раза снизить металлоёмкость единичных агрегатов, увеличить их КПД, а также существенно улучшить экологические показатели и надёжность энергосистем в целом.

При передаче по сверхпроводниковым кабельным линиям электропередач мощностей свыше 20 млн кВт на расстояние свыше 2000 км ожидается снижение электрических потерь на 10%, что соответствует сбережению от 7 до 10 млн т у.т. в год. При этом приведённые затраты на сверх проводящую кабельную ЛЭП могут быть не больше, чем на высоковольтную ЛЭП традиционного исполнения.

Силовое оборудование, созданное на основе высокотемпературных сверхпроводников второго поколения, может иметь размеры в два-пять раз меньшие, чем аналогичное оборудование традиционного исполнения, при том же или более высоком уровне мощности и при более чем двукратном сокращении потерь энергии. В сравнении с проводами первого поколения, провода второго поколения могут работать в высоких полях, и стоимость материалов в них на порядок ниже.

Проблемами, препятствующими широкому использованию сверхпроводников, является стоимость кабелей и их обслуживания - через сверхпроводящие линии необходимо постоянно прокачивать жидкий азот.

В заключение можно отметить, что наше будущее неотъемлемо связано с энергетикой, так как наша цивилизация построена на электричестве. Кардинальное переоборудование энергетических систем и сетей необходимо для дальнейшего развития нашей цивилизации.

Сверхпроводимость как уникальное физическое явление, по-видимому, является единственной возможностью для решения проблемы переоборудования энергосистем, что позволяет надеяться на значительное расширение в будущем рынка сверхпроводникового электротехнического оборудования.

Список литературы

1. «Сибэлектромотор» приступил к испытаниям высокотемпературных сверхпроводников./ Портал машиностроения. 18 февраля 2011 г. - URL: http://www.mashportal.ru/company_news-19348.aspx (дата обращения 10.01.12).

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ХИТОЗАНА КАК ФЛОКУЛЯНТА В ПРОЦЕССАХ ВЫДЕЛЕНИЯ БЕЛКА ИЗ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ

Статья в формате PDF 121 KB...

06 09 2026 3:18:34

ПИЩЕВЫЕ ВОЛОКНА СКОРЦОНЕРА И ОВСЯНОГО КОРНЯ И ИХ ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

Изучен химический состав нетрадиционного инулинсодержащего сырья Scorzonera hispanica L. и Tragopogon porrifolius L. Получены полисахаридные концентраты и установлена их антибактериальная и гипогликемическая активности. Прогнозируется их использование в качестве лечебно-профилактических комплексов. ...

05 09 2026 6:13:40

ДИНАМИКА НЕФТЯНОГО ПЯТНА ПРИ ЕГО РАСТЕКАНИИ ПО ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Статья в формате PDF 125 KB...

04 09 2026 8:32:40

ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ НА КАФЕДРЕ ПЕДИАТРИИ КГМУ

Статья в формате PDF 128 KB...

03 09 2026 4:51:24

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ СЕМИОТИКА НАРУШЕНИЙ РЕГИОНАРНОЙ ГЕМОДИНАМИКИ ПРИ ВИБРАЦИОННОЙ БОЛЕЗНИ У ЛИЦ, РАБОТАЮЩИХ НА ВИБРООПАСНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Статья в формате PDF 111 KB...

02 09 2026 13:58:27

ДОСТУПНОСТЬ АНТИРЕТРОВИРУСНОЙ ТЕРАПИИ ДЛЯ ВИЧ-ПОЗИТИВНЫХ ПАЦИЕНТОВ

Статья в формате PDF 99 KB...

01 09 2026 5:41:48

ОПТИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ ПРОЗРАЧНЫХ ТЕЛ

Статья в формате PDF 262 KB...

31 08 2026 22:55:20

ФОСФАТАЗНАЯ АКТИВНОСТЬ ТКАНЕЙ ПРИ ТРЕХПОРОДНОМ СКРЕЩИВАНИИ СВИНЕЙ

Статья в формате PDF 91 KB...

30 08 2026 14:39:49

СОН КАК ФОРМА ЗАПАСА ЭНЕРГИИ

Статья в формате PDF 145 KB...

29 08 2026 9:31:17

ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВЫРАЩИВАНИЯ БЫЧКОВ ЧЁРНО-ПЁСТРОЙ ПОРОДЫ ПРИ КОНЦЕНТРАТНОМ КОРМЛЕНИИ В ЗИМНЕ-СТОЙЛОВЫЙ ПЕРИОД

Статья в формате PDF 120 KB...

28 08 2026 21:36:23

О РЕЗУЛЬТАТАХ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ФУНКЦИИ НЕЙРОНОВ КОЖНОГО АНАЛИЗАТОРА, ПОВРЕЖДЁННЫХ ОСТАНОВКОЙ КРОВОТОКА

Статья в формате PDF 135 KB...

27 08 2026 22:17:58

СОСТОЯНИЕ АДАПТИВНЫХ РЕАКЦИЙ И МИНЕРАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ КОСТЕЙ СКЕЛЕТА У ПОЖИЛЫХ И СТАРЫХ ЛЮДЕЙ

Статья в формате PDF 119 KB...

26 08 2026 19:25:54

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ В ФАРМАКОЭКОНОМИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ ТЕРАПИИ РОЖИ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ

Статья в формате PDF 126 KB...

25 08 2026 7:22:29

ОПЫТ РАБОТЫ ОТДЕЛЕНИЯ «ДИАБЕТИЧЕСКАЯ СТОПА» ГОРОДСКОГО ЭНДОКРИНОЛОГИЧЕСКОГО ЦЕНТРА МУЗ ГКБ №10 «ЭЛЕКТРОНИКА» ЗА ПЕРИОД 1996-2004 гг.

Статья в формате PDF 198 KB...

24 08 2026 19:32:52

Экспериментальный гастроэзофагеальный рефлюкс в выявлении скрытой коронарной патологии и электрической нестабильности миокарда при ишемической болезни сердца

Статья в формате PDF 117 KB...

23 08 2026 22:10:34

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ТРАНСПЕДИКУЛЯР¬НОЙ ФИКСАЦИИ ПРИ ТРАВМАХ ПОЗВОНОЧНИКА (ПЕРВЫЙ ОПЫТ В ЗАБАЙКАЛЬЕ)

В статье представлен результат первого в Забайкалье опыта использования в травматологической пpaктике систем трaнcпедикулярной фиксации позвоночника. Проанализировано 12 случаев успешного применения метода. ...