Технології

Кабель нового покоління має нульові втрати під час передачі енергії

Електромережі

В Японії тестують нову технологію передачі енергії, що дозволяє поставляти електрику практично без втрат. Для цього була прокладена 1,5-кілометрова надпровідна лінія електропередачі. Вона стала першою найдовшою такою лінією для практичного використання.

Проект розробив дослідницький інститут, пов’язаний з японськими залізницями. Основні втрати електроенергії з’являються через електричного опору проводів. При цьому енергія перетворюється в тепло. Якщо охолодити лінію електропередачі до температури -269 градусів Цельсія рідким гелієм, то вона переходить в надпровідний стан, при якому електричний опір стає рівним нулю.

Читайте також:  Hyundai створить електричний літак з вертикальним зльотом та посадкою

Головною проблемою у використанні цієї технології була її вартість. Однак вченим вдалося розробити матеріали, здатні бути надпровідними при температурі -196 градусів Цельсія. В такому випадку замість рідкого гелію в якості теплоносія можна використовувати рідкий азот, що здешевлює технологію на 10%.

Кабель

Дослідники використовували цю дешевшу рідину, вдосконалили її і розробили спосіб покриття нею ліній електропередач. Охолодження збільшує витрати на передачу електроенергії, проте в цілому цей процес може бути економічно доцільним. Для передачі електроенергії необхідна велика кількість підстанцій, щоб підтримувати необхідну напругу. Вони повинні бути розташовані через кожні 3 кілометри. В Японії на технічне обслуговування однієї підстанції щорічно витрачається близько $173 000. Використання надпровідних кабелів дозволить скоротити кількість необхідних підстанцій.

Читайте також:  Redmi випустила швидкісний роутер з Wi-Fi 6 та широкою зоною покриття

За попередніми підрахунками, близько 4% електроенергії втрачається при її доставці в Японії. При цьому залізниці країни споживають приблизно 18 мільярдів кВтг на рік. 4% від цієї кількості становить близько 700 мільйонів кВтг. Цей показник еквівалентний потребам 160 000 звичайних домогосподарств.

Для багатьох держав енергетичні втрати більш ніж актуальні. В Індії, наприклад, вони становлять колосальні 17%. Варто відзначити, що Японія не єдина країна, яка намагається розвивати технології надпровідникової передачі енергії. Розробкою подібних проектів займаються в Китаї та Німеччині. У Шанхаї вже прокладена 1,2-кілометрова надпровідна лінія, а в 2020 році в Мюнхені почався процес будівництва 12-кілометрової підземної лінії.