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.

16:32, 2 Сентября 24 Шахта «Комсомолец Донбасса» выдала на-гора миллионную тонну угля с начала 2024 года дальше..		16:09, 2 Сентября 24 «Силовые машины» изготовили девятое рабочее колесо для Воткинской ГЭС дальше..
14:06, 2 Сентября 24 Почти 500 первоклассников Заречного получили от Белоярской АЭС подарки и поздравления дальше..		14:03, 2 Сентября 24 Назначены новые руководители ОДУ Центра дальше..
13:55, 2 Сентября 24 Мощность электроэнергии логистического терминала на острове Русский увеличена до 1,5 мегаватт дальше..		13:42, 2 Сентября 24 МЭС Центра ремонтируют разъединители на подстанции 220 кВ «Стачка» на востоке Подмосковья дальше..
13:27, 2 Сентября 24 «Красный котельщик» прошел аудит международного сертификационного органа дальше..		13:11, 2 Сентября 24 Финская АЭС «Ловииса» переведена на американское ядерное топливо дальше..
13:05, 2 Сентября 24 «Россети Московский регион» подключили к электросетям новые образовательные учреждения дальше..		13:02, 2 Сентября 24 При поддержке «Роснефти» в школе Тюменской области открылся компьютерный класс дальше..
12:59, 2 Сентября 24 Саяно-Шушенская ГЭС подарила рабочему поселку Черемушки новое футбольное поле дальше..		12:22, 2 Сентября 24 ЕВРАЗ открывает инженерные классы в школах Урала и Сибири дальше..
12:18, 2 Сентября 24 Диспетчеры Системного оператора подтвердили готовность к быстрому реагированию на нештатные ситуации дальше..		12:13, 2 Сентября 24 Фонд «АТР АЭС» обеспечил онлайн-трансляцию спектакля «Цена памяти» дальше..
12:07, 2 Сентября 24 QazaqGaz нарастил портфель геологоразведочных активов дальше..		11:57, 2 Сентября 24 «Газпром переработка Благовещенск» открыл новую школу в городе Свободном дальше..
11:34, 2 Сентября 24 «Росатому» потребуется около 45 тысяч специалистов для работы над новым национальным проектом дальше..		11:16, 2 Сентября 24 «Россети» подготовили энергетическую инфраструктуру Владивостока к проведению ВЭФ-2024 дальше..
11:14, 2 Сентября 24 «Газпром межрегионгаз» газифицирует новые школы к началу учебного года дальше..		11:11, 2 Сентября 24 «Мособлэнерго» переустроило ЛЭП в Павлово-Посадском городском округе дальше..
09:36, 2 Сентября 24 «Теплосеть Санкт-Петербурга» обновит 500 км трубопроводов до конца 2028 года дальше..		09:23, 2 Сентября 24 Игналинская АЭС увеличивает площадь зеленой лужайки дальше..
09:18, 2 Сентября 24 «Казаньоргсинтез» повысил эффективность остановочного ремонта с помощью цифровизации дальше..		09:14, 2 Сентября 24 Коршуновский ГОК вручил подарки первоклассникам дальше..
09:11, 2 Сентября 24 «Якутскэнерго» установило транзитный линейный разъединитель на ЛЭП 110 кВ «Нюрба — Верхневилюйск» дальше..		09:01, 2 Сентября 24 Чебоксарская ГЭС направила почти 1,5 млн на подготовку детских учреждений к новому учебному году дальше..
07:36, 2 Сентября 24 TotalEnergies обеспечит энергией ветра газодобывающую платформу у побережья Шотландии дальше..		07:31, 2 Сентября 24 «Т Плюс» проверила свыше 1500 км теплосетей в Саратове, Энгельсе и Балакове дальше..
07:28, 2 Сентября 24 «Транснефть – Дружба» подключила реконструированный участок трубопровода в Пензенской области дальше..		07:23, 2 Сентября 24 Для рынков России и Беларуси разработана линейка газомоторной грузовой техники дальше..
07:20, 2 Сентября 24 «Россети Ленэнерго» обеспечили электроэнергией 8 новых школ и 15 детских садов в Санкт-Петербурге дальше..		07:13, 2 Сентября 24 Сахалинские ученые оценят углеродную нейтральность Дальнего Востока и его морей дальше..
07:06, 2 Сентября 24 Кемеровская ГРЭС обновляет фасады главного корпуса дальше..		07:04, 2 Сентября 24 «АЭХК» финансирует проекты по зарыблению водоемов в Иркутской области дальше..
06:59, 2 Сентября 24 На сессии СИГРЭ представлен новый подход к регулированию частоты в автономных энергосистемах дальше..		06:14, 2 Сентября 24 В МЭИ открыли лабораторию цифрового проектирования дальше..
06:05, 2 Сентября 24 Ученые Пермского Политеха улучшили характеристики стекла дальше..		05:59, 2 Сентября 24 Хабаровская ТЭЦ-3 достроит новую тепломагистраль в декабре дальше..
05:56, 2 Сентября 24 В «Орленке» завершилась проектная смена группы «Россети» дальше..		05:51, 2 Сентября 24 «Россети Кубань» установили 2600 птицезащитных устройств на высоковольтных ЛЭП дальше..
05:45, 2 Сентября 24 В Московском Политехе нашли способ стабилизировать беспилостники в сложных погодных условиях дальше..		05:42, 2 Сентября 24 «Сахалинэнерго» приняло порядка 1000 заявок на техприсоединение к электросетям компании через Госуслуги дальше..
05:38, 2 Сентября 24 «Газпром добыча Ноябрьск» переходит на отечественное ПО дальше..		05:32, 2 Сентября 24 «Цифра» и «Ачим Девелопмент» создают первого в мире цифрового двойника газоконденсатного актива дальше..
04:53, 2 Сентября 24 В Углегорском районе Сахалина открылся цех по ремонту двигателей внутреннего сгорания дальше..		04:47, 2 Сентября 24 Нижегородская ГЭС сделает Детский день традиционным мероприятием дальше..
04:43, 2 Сентября 24 Специалисты «Смоленскатомэнергоремонт» обнаружили останки штурмовика Ил-2 времен Великой Отечественной войны дальше..		04:38, 2 Сентября 24 Ленинградская АЭС на 20% увеличила расходы на охрану окружающей среды в 2023 году дальше..
04:35, 2 Сентября 24 Предприятия «Роснефти» встречают День нефтяника социально значимыми акциями и мероприятиями дальше..		04:28, 2 Сентября 24 Южно-Кузбасская ГРЭС израсходует около 2,5 млрд рублей на ремонты и капвложения дальше..
04:21, 2 Сентября 24 СГК благоустраивает общественные территории после ремонтов теплосетей в Красноярске дальше..		04:15, 2 Сентября 24 В Юргамышском муниципальном округе Курганской области построен межпоселковый газопровод дальше..