Новости

С тех пор, как было открыто явление сверхпроводимости, прошло почти 100 лет, однако действительно широкого применения в технике оно до сих пор не нашло, пишет Deutsche Welle. Сверхпроводимостью называют способность некоторых веществ при охлаждении ниже определенной температуры, именуемой критической температурой перехода, практически полностью утрачивать электрическое сопротивление и проводить электрический ток без каких-либо потерь.
На протяжении долгих десятилетий науке были известны только сверхпроводники с крайне низкими критическими температурами перехода, лишь незначительно превышающими абсолютный нуль. Даже у технеция, имеющего самую высокую среди чистых металлов критическую температуру перехода, она составляет всего лишь 11,2 градуса Кельвина. А ведь получение и поддержание столь низких температур с использованием очень капризного в эксплуатации жидкого гелия - дело не только сложное, но и чрезвычайно дорогостоящее. Поэтому о практическом применении сверхпроводимости в технических устройствах долгое время не могло быть и речи.
Однако в 1986 году был открыт новый класс соединений, способных переходить в сверхпроводящее состояние при значительно более высоких температурах. Синтезированная исследователями керамика из атомов кислорода, меди, бария и лантана, в обычных условиях вообще не проводящая электрический ток, обретала сверхпроводимость при температуре  58 градусов Кельвина. Годом позже, заменив в составе этой же керамики лантан на иттрий, ученые получили и вовсе сенсационный результат - 92 градуса Кельвина. С тех пор получены и другие, еще более высокотемпературные сверхпроводники с критическими температурами перехода, намного превышающими температуру кипения жидкого азота. Именно это обстоятельство и делает их перспективными в плане практического применения, поскольку жидкий азот прост в обращении и несравненно дешевле, чем жидкий гелий.
И вот теперь в Саксонии, на электростанции Боксберг, начались первые полевые испытания так называемых токоограничивающих выключателей, основанных на явлении высокотемпературной сверхпроводимости. Электростанция Боксберг работает на буром угле. Масштабы предприятия впечатляют: в среднем, здесь сжигается 27 тысяч тонн угля в сутки - это содержимое 350 железнодорожных вагонов. А рядом с гигантскими энергоблоками за отдельной оградой установлен ничем вроде бы не примечательный серебристый контейнер весьма скромных размеров.
"В его передней стенке имеются три оконных проема, и сквозь них хорошо видны наши криостаты - три штуки, - поясняет Йоахим Бок (Joachim Bock), сотрудник концерна Nexans, производителя испытуемого оборудования. - Криостаты - это что-то вроде очень хороших термосов, и в них расположены наши сверхпроводящие элементы из металлооксидной керамики, охлаждаемые до температуры минус 200 градусов Цельсия".
Идея, положенная в основу таких токоограничивающих выключателей, очень проста: в случае короткого замыкания происходит резкий нагрев проводника, состояние сверхпроводимости мгновенно исчезает, сопротивление скачком возрастает в миллионы раз. Йоахим Бок описывает это так: "Только что электропроводность кабеля была лучше, чем у меди, а уже в следующее мгновение она такая же, как у кирпича".
Такой выключатель предохраняет от аварийного разрушения все последующие компоненты электростанции - от кабелей до распределительных устройств. По словам Томаса Крюгера (Thomas Kruger), сотрудника энергетического концерна Vattenfall, которому принадлежит электростанция Боксберг, это своего рода предохранитель, но только он не совсем прерывает подачу тока, а снижает ее до безопасного уровня.
"Тем самым мы можем проектировать распределительные устройства и прочее оборудование, рассчитанные на значительно меньшие токи короткого замыкания, - продолжает Крюгер, - а это позволит сэкономить немало средств". Токоограничивающие выключатели обретают особо важное значение для электростанций следующего поколения, в которых предусмотрено отделение углекислого газа и закачивание его под давлением под землю. "Расход энергии на собственные нужды электростанции вырастет, - поясняет Томас Крюгер, - а это потребует новых распределительных устройств, реализовать которые на основе традиционной технологии едва ли удастся".
По мнению Йоахима Бока, сверхпроводящие токоограничивающие выключатели найдут широкое применение не только на электростанциях, но и в электрических сетях: "Распределительные устройства в некоторых странах Европы, например, в Великобритании, работают практически на пределе своих возможностей. Это исключает оптимальное использование возобновляемых энергоресурсов. Так, подключение ветрогенераторов зачастую невозможно, потому что это чревато превышением мощности короткого замыкания нынешних сетей. Мы полагаем, что в среднесрочной перспективе наши изделия окажутся востребованными и в этой сфере".
Конечно, при условии, что испытания в Саксонии пройдут успешно. Они продлятся ровно год.

17:37, 18 Декабря 24 Андрей Рюмин и Михаил Мишустин обсудили, как «Россети» ведут работу по электроснабжению новых и приграничных регионов дальше..		16:44, 18 Декабря 24 Да, СКИФы мы дальше..
16:26, 18 Декабря 24 В Нижнем Тагиле подготовили к запуску новый мусоросортировочный комплекс, заменив европейское оборудование российским дальше..		15:38, 18 Декабря 24 На разведочном участке Каражар в Казахстане бурят первую поисковую скважину дальше..
15:33, 18 Декабря 24 В Челябинской области определены чемпионы соревнований по мини-футболу на Кубок «НОВАТЭКа» дальше..		15:18, 18 Декабря 24 «Газпром добыча Ноябрьск» повысил эффективность водоподготовки на удаленных производственных объектах дальше..
15:08, 18 Декабря 24 «Калмэнерго» восстановило электроснабжение в Калмыкии дальше..		15:00, 18 Декабря 24 Транссиб и БАМ получили дополнительную мощность для увеличения объема грузоперевозок дальше..
14:38, 18 Декабря 24 «Ростовэнерго» отремонтировало трансформатор на подстанции в Ростове-на-Дону дальше..		14:33, 18 Декабря 24 МЭС Центра заменили воздушные выключатели на объекте в Костромской области дальше..
14:29, 18 Декабря 24 В Приморье реконструирована ЛЭП 110 кВ Артемовская ТЭЦ – Промузел дальше..		14:26, 18 Декабря 24 Беспилотники «Вертолетов России» планируется использовать для сопровождения ледоколов в Арктике дальше..
14:22, 18 Декабря 24 МЭС Волги смонтировали новые изоляторы на четырех транзитах в Оренбургской области дальше..		14:00, 18 Декабря 24 Россия продает Китаю долю в урановых СП в Казахстане дальше..
13:50, 18 Декабря 24 «Сетевая компания» построила новую производственную базу в Апастовском районе Татарстана дальше..		13:49, 18 Декабря 24 Саратовская ГЭС признана лидером в области охраны труда дальше..
13:40, 18 Декабря 24 «Чувашэнерго» установило около 3 тысяч «умных» электросчетчиков с начала 2024 года дальше..		11:06, 18 Декабря 24 Богучанская ГЭС подготовила новогодние подарки для детей Кодинска дальше..
11:02, 18 Декабря 24 Казатомпром получил высокую оценку ESG от S&P Global дальше..		10:57, 18 Декабря 24 РусГидро перевело 100% процентов офисных рабочих мест на российское ПО дальше..
10:55, 18 Декабря 24 В Узбекистане прошла первая международная «Квантовая неделя» дальше..		10:49, 18 Декабря 24 «Росатом» «обкатает» на Чукотке пилотный проект северного завоза дальше..
09:24, 18 Декабря 24 «Россети Тюмень» повысили надежность электроснабжения новогодней столицы Сибири дальше..		09:16, 18 Декабря 24 В Нижнем Новгороде при поддержке «Росатома» прошел фестиваль волонтерства «Энергия добра» дальше..
09:13, 18 Декабря 24 «Пермэнерго» установило разгрузочную трансформаторную подстанцию в деревне Залесная дальше..		09:10, 18 Декабря 24 В музее «Атом» наградили лауреатов всероссийской премии «Исток» дальше..
09:07, 18 Декабря 24 Команда эрудитов из Соснового Бора побывала на экскурсии в Москве дальше..		08:50, 18 Декабря 24 «АтомЭнергоСбыт» и «Белэнерго» обменялись опытом в области энергосбытовой деятельности дальше..
08:38, 18 Декабря 24 Студенты-энергетики Амурского государственного университета получили современную аудиторию дальше..		08:30, 18 Декабря 24 Фонд «АТР АЭС» подвёл итоги проекта «Территория успеха: Мода» дальше..
08:21, 18 Декабря 24 Минэнерго РФ: «Правила игры при организации промышленного майнинга должны быть понятны заранее» дальше..		08:17, 18 Декабря 24 В рамках первого этапа отбора проектов ВИЭ 2024 года подано 52 заявки дальше..
08:14, 18 Декабря 24 Индекс равновесных цен в европейской части РФ и на Урале вырос до 1 769 руб./МВт∙ч дальше..		08:10, 18 Декабря 24 «Адыгейские электрические сети» отремонтировали 150 ЛЭП 0,4-10 кВ в Майкопском районе дальше..
07:42, 18 Декабря 24 «Газпром газораспределение Краснодар» подключил к сетевому газу комплекс придорожного сервиса в Армавире дальше..		07:40, 18 Декабря 24 Интеллектуальный клуб «Эврика» в Волгодонске отметил 15-летие юбилейной игрой с вручением наград «Народный атом» дальше..
07:31, 18 Декабря 24 «Курская генерация» направила 51 млн рублей на благоустройство территорий после ремонтов теплосетей дальше..		07:25, 18 Декабря 24 Центр хранения сейсмической информации «Роснефти» содержит более 5800 ТБ данных дальше..
07:23, 18 Декабря 24 КРДВ представила в Госдуме инициативу по развитию локальной энергетики Дальнего Востока и Арктики дальше..		07:12, 18 Декабря 24 В Северной Осетии газифицирован тепличный комплекс дальше..
07:06, 18 Декабря 24 «Транснефть-Верхняя Волга» заменила подводные участки Кольцевого магистрального нефтепродуктопровода в Московской области дальше..		06:58, 18 Декабря 24 Коллективный договор Курской АЭС признан лучшим в регионе дальше..
06:49, 18 Декабря 24 «Санкт-Петербургские высоковольтные электрические сети» модернизировали подстанцию 110 кВ «Морозовская» дальше..		06:44, 18 Декабря 24 В Мордовии подключен к сетям газоснабжения новый элеватор дальше..
06:17, 18 Декабря 24 «Читаэнерго» реконструировало подстанцию «Верх-Чита» в пригороде столицы Забайкалья дальше..		05:53, 18 Декабря 24 С остановленных для вывода из эксплуатации энергоблоков Ленинградской АЭС полностью вывезено ядерное топливо дальше..
05:51, 18 Декабря 24 В Кузбассе созданы условия для догазификации 190 домовладений в поселке Ясногорский дальше..		05:29, 18 Декабря 24 Белоярская АЭС оптимизировала алгоритм вывода энергоблока с реактором БН-800 на номинальную мощность дальше..
05:21, 18 Декабря 24 Минэнерго ожидает рост мощности энергосистем России до 300 ГВт к 2042 году дальше..		05:14, 18 Декабря 24 РусГидро помогает развивать парусный спорт в Сибири дальше..
04:51, 18 Декабря 24 В Йошкар-Оле подключен к газовым сетям многоквартирный дом для детей-сирот дальше..		04:46, 18 Декабря 24 «Россети Новосибирск» сократили на 17,7% средний срок техприсоединения к электросетям дальше..
04:43, 18 Декабря 24 В рабочем поселке Ишеевка Ульяновской области газифицирован квартал для многодетных семей дальше..		04:36, 18 Декабря 24 «РусГидро» выплатило купонный доход по биржевым облигациям дальше..
04:31, 18 Декабря 24 На Киринском месторождении добыли 10-миллиардный кубометр газа дальше..