Сделать стартовой  |  Добавить в избранное  |  RSS 2.0  |  Информация авторамВерсия для смартфонов
           Telegram канал ОКО ПЛАНЕТЫ                Регистрация  |  Технические вопросы  |  Помощь  |  Статистика  |  Обратная связь
ОКО ПЛАНЕТЫ
Поиск по сайту:
Авиабилеты и отели
Регистрация на сайте
Авторизация

 
 
 
 
  Напомнить пароль?



Противовирусный препарат Виталанг-2. Приобрести.


Навигация

Реклама

Важные темы


Анализ системной информации

» » » Сверхпроводимость есть! Энергии хватит всем

Сверхпроводимость есть! Энергии хватит всем


22-03-2012, 15:28 | Наука и техника / Новости науки и техники | разместил: VP | комментариев: (6) | просмотров: (3 511)
Сверхпроводимость есть! Энергии хватит всем

Российские ученые успешно провели испытания первой в мире гибридной сверхпроводящей электромагистрали. Этот небольшой кабель состоит из диборида магния, являющегося сверхпроводником, и полости для транспортировки жидкого водорода. Последний, охлаждая диборид до температуры в сорок кельвинов, и вызывает в нем тот самый эффект сверхпроводимости.


Проблема сверхпроводимости, то есть способность материала проводить электричество без сопротивления, еще с начала прошлого столетия является предметом пристального внимания со стороны ученых и инженеров. Действительно, если бы удалось наладить производство подобного материала в промышленных масштабах, то об угрозе энергетического кризиса можно было бы забыть. Кроме того, внедрение сверхпроводников стимулировало бы развитие альтернативной энергетики, например, солнечной.

 

Интересный проект, посвященный данной проблеме, представил на симпозиуме в Институте изучения устойчивости окружающей среды (Потсдам, ФРГ), что проходил в мае прошлого года известный физик Алекс Мюллер. Согласно его расчетам, если в пустыне Сахара, где, как мы помним, имеется 360 солнечных дней в году, установить солнечные батареи на площади 300 квадратных километров, то они произведут столько электричества, сколько сейчас дают все электростанции мира. А для обеспечения потребности в электроэнергии всей Европы достаточно всего батареи площадью 50 квадратных километров.

 

Что и говорить — звучит заманчиво. Если бы не одно "но". Для того чтобы этот проект был реализован, необходимы сверхпроводники. Иначе электричество изP-5 Сахары даже до юга Европы просто не дойдет — оно все будет потрачено на преодоление сопротивление материала. На том же симпозиуме в результате дискуссии между учеными было выяснено, что для передачи электроэнергии на большие расстояния, например, на три-пять тысяч километров подходят только линии постоянного тока. Ведь популярные ныне воздушные линии передач переменного тока имеют ограничения по длине в несколько сотен километров. А мощность должна составлять около десяти гигаватт.

В принципе, если кабель будет сделан из сверхпроводящего материала, никаких проблем быть не должно. Но вот ведь беда — все известные ученым сверхпроводники напрочь отказываются проявлять свои чудесные свойства при нормальных для нас температурах. Эффект сверхпроводимости чаще всего возникает при температурах, близких к абсолютному нулю. Получается, что если делать кабель из сверхпроводника, то его нужно будет постоянно охлаждать по всей длине. Сами понимаете, что на это уйдет в несколько раз больше энергии, чем будет передано по сверхпроводящей линии электропередач.

 

Однако недавно выяснилось, что все можно сделать куда проще. Еще в начале этого века физики описали эффект сверхпроводимости, возникающий в кристаллах диборида магния (MgB2). Это вещество становилось сверхпроводником при 40 К (-233, 15 градусов Цельсия). А ведь это температура, которую легко можно получить при охлаждении вещества жидким водородом. Кроме того, диборид магния достаточно легко получать в промышленных масштабах.

 

И вот на симпозиуме в Потсдаме прозвучала интересная мысль: а что, если создать так называемый гибридный кабель? В нем разместятся сверхпроводящие нити из MgB2, а самую середину будут занимать резервуар, по которому будет транспортироваться жидкий водород.

 

Таким образом, можно будет убить двух зайцев одним выстрелом. Во-первых,жидкий водород сможет охладить диборид магния до нужной температуры, и он станет сверхпроводником. А во-вторых, водород, как мы помним, сам является перспективным топливом. Сейчас основной проблемой при его использовании является дороговизна получения, поскольку оно потребляет куда больше энергии, чем может эффект от использования подобного газа.

 

Но ведь можно же построить заводы по его производству в той же самой Сахаре, где они будут работать от энергии Солнца (которой для данного цикла хватит с лихвой). Таким образом, величайшая пустыня Земли сразу же станет поставщиком и альтернативного топлива, и сверхдешевой электроэнергии. Главное — чтобы было ее по чему передавать.

 

И вот российские специалисты из Института нанотехнологий микроэлектроники, Всероссийского научно-исследовательского проектно-конструкторского и технологического института кабельной промышленности и Московского авиационного института решили воплотить эту замечательную идею в жизнь. Они создали кабель диаметром 26 миллиметров, в центре которого есть полость для транспортировки жидкого водорода (ее диаметр 12 миллиметров).

Снаружи от нее располагается токонесущий слой, состоящий из пяти лент диборида магния (их изготовили специалисты из итальянской компании Columbus Superconductor), спирально уложенных на сердечник из пучка медных проволок. Кроме того, жидкий водород циркулировал в полости между внешней оболочкой кабеля и внутренней стенкой криостата. Длина этого экспериментального кабеля составила десять метров. Для первых испытаний, в принципе, больше и не надо.

 

На днях эта новинка была опробована на специализированном стенде Конструкторского бюро химавтоматики в городе Воронеже. По результатам испытаний стало ясно, что все получилось — охлажденный диборид магния проявил свойства сверхпроводника. Как рассказал сотрудник Всероссийского научно-исследовательского проектно-конструкторского и технологического института кабельной промышленности Виталий Высоцкий, в эксперименте выяснилось, что в этой модельной магистрали поток жидкого водорода в 200-220 г/с способен переносить около 25 мегаватт мощности. Да и еще параллельно по сверхпроводящему кабелю было передано около 50 мегаватт электричества.

 

Однако, по мнению ученых, это еще не предел. Тот же Высоцкий заявил о том, что "последний показатель легко увеличить втрое, добавив число сверхпроводящих лент, причем даже в нашей магистрали. В промышленном же решении за счет увеличения тока, напряжения и объема потока водорода (для чего нужно просто увеличить диаметр трубы) можно пропускать куда более мощные энергопотоки". То есть предполагаемая мощность в десять гигаватт для подобного кабеля не является чем-то принципиально недостижимым.

Российские ученые назвали данный эксперимент весьма многообещающим. После него стало ясно, что создание сверхпроводящих линий электропередач из недорогих материалов в принципе возможно, причем в промышленных масштабах. Для России это особенно необходимо — ведь в нашей стране с ее огромными расстояниями электростанций сколько ни строй, их постоянно не будет хватать. А со сверхпроводящими кабелями вопрос решается просто и быстро — всего одна-две электростанции смогут снабжать энергией всех жителей России, от Калининграда до Владивостока…

Антон Евсеев



Источник: pravda.ru.

Рейтинг публикации:

Нравится33



Комментарии (6) | Распечатать

Добавить новость в:


 

 
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

  1. » #6 написал: Art (23 марта 2012 07:27)
    Статус: Пользователь offline |



    Группа: Эксперт
    публикаций 0
    комментария 233
    Рейтинг поста:
    0

    Цитата: ValdisPeters
    Тесла родился во второй половине 19 века, а энергию пытался передавать как раз в начале 20...
     

     

    С Вашим замечанием согласен. smile

     

    Цитата: ValdisPeters
    Так что видите, 100 лет туда сюда - так и делаются статьи на Око
     

     

    А вот с этим замечанием не согласен. Настоящий сайт хорош тем, что собирает интересную и важную информацию отовсюду. И эта статья не сделана Око. Смотрите источник. Ваш наезд на редакцию сайта не принимается. smile


       
     


  2. » #5 написал: ValdisPeters (23 марта 2012 01:18)
    Статус: |



    Группа: Гости
    публикаций 0
    комментариев 0
    Рейтинг поста:
    0

    Цитата: Art
    Вот если бы ученые наконец-то создали промышленное устройство по передаче электроэнергии сверхвысокочастоным излучением - что сделал Тесла в начале 19 в., то я бы искренне порадовался.


    Вообще то ваше замечание в свою очередь тоже содержит неточности....
    Тесла родился во второй половине 19 века, а энергию пытался передавать как раз в начале 20... Так что видите, 100 лет туда сюда - так и делаются статьи на Око %)


       
     


  3. » #4 написал: Art (23 марта 2012 00:53)
    Статус: Пользователь offline |



    Группа: Эксперт
    публикаций 0
    комментария 233
    Рейтинг поста:
    0

    Цитата: gopman
    Не так уж и неверной, но сам дух статьи Вы уловили безошибочно.

     

    Ошибочное утверждение №1

    Действительно, если бы удалось наладить производство подобного материала в промышленных масштабах, то об угрозе энергетического кризиса можно было бы забыть. Кроме того, внедрение сверхпроводников стимулировало бы развитие альтернативной энергетики, например, солнечной.

     

    №2

    Ведь популярные ныне воздушные линии передач переменного тока имеют ограничения по длине в несколько сотен километров. А мощность должна составлять около десяти гигаватт.

     

    №3

    Для России это особенно необходимо — ведь в нашей стране с ее огромными расстояниями электростанций сколько ни строй, их постоянно не будет хватать. А со сверхпроводящими кабелями вопрос решается просто и быстро — всего одна-две электростанции смогут снабжать энергией всех жителей России, от Калининграда до Владивостока…

     

    И еще ряд неточностей. Если вы хотите получить более точную информацию, готов провести ликбез. smile


       
     


  4. » #3 написал: gopman (23 марта 2012 00:03)
    Статус: |



    Группа: Гости
    публикаций 0
    комментариев 0
    Рейтинг поста:
    0

    Цитата: Art
    Как профессионал-энергетик хочу отметить, что статья содержит много неверной информации.

    Не так уж и неверной, но сам дух статьи Вы уловили безошибочно. Это статья действительно построена по правилам пиара. Действительно, фантазия автора немотивировано развила действительно интересные вещи до глобальных масштабов. Грубых ошибок не допущено, но понятно, что прокладка и обслуживание подобного кабеля, размером более, чем озвученные 10 метров выльется в серьезнейшие инженерные трудности, колоссальные средства и может возникнуть вопрос о том, что транспортируемая таким образом энергия окажется довольно дорогим удовольствием, я не говорю уже об энергетических затратах на производство жидкого водорода в помышленных масштабах, поддержки этой линии передачи в сверхпроводящем состоянии и прочая и прочая. Кстати, мне нигде не встречалась хотя бы примерная оценка затрат и энергии в том числе, на посторойку и обслуживание этой линии. Так что если таковые технологии и будут применяться в хозяйстве это будет явно не завтра, да и не послезавтра
    Цитата: Art
    А по сути - я бы не стал радоваться созданию еще одной технически очень сложной установки по передаче электроэнергии. Она будет иметь очень ограниченное применение.

    Об этом и говорится выше. И то, что использование таких систем будет иметь весьма ограгниченное применение еще очень длительный срок сомнению подвергнуть достаточно сложно.
    Цитата: Art
    Все гениальное должно быть просто. Вот если бы ученые наконец-то создали промышленное устройство по передаче электроэнергии сверхвысокочастоным излучением - что сделал Тесла в начале 19 в., то я бы искренне порадовался.

    Хочу добавить, что озвученный в статье способ передачи энергии далеко как не единственный, рассмариваемый в настоящий момент. Насчет высокочастотного способа передачи энергии тоже не все так просто. И то, что использование этого метода широким назвать нельзя, связано не только, да и не столько "засильем разного рода ретроградов и прочих паразитов, блокирующих аж с 19 века гений Тесла. Не нужно представлять, что все запрятано под сукно и никому не показывается. В этом методе есть свои минусы и минусы немалые, которые не позволяют его использовать столь широко, как хотелось бы некоторым слепо верящим в гений Теслы. На данное время существуют и иные методы передачи электричества без потерь. Напрример, передачи его по нанопроводам (поперечные размеры сравнимы с межатомными расстояниями в кристаллической решетке материала. Оказывается, что если длина такого провода будет кратной некоторой константе, то его сопротивление будет практически нулем. И это при комнатных температурах. Так что "много есть на свете, такого, что и не снилось ..." (с).
    Цитата: Art
    А вообще будущее за локальными источниками электроснабжения, использующими возобновляемые ресурсы: ветер, вода, геотермальное тепло, электромагнитное поле Земли, гравитация и т.д. Они будут размещаться у населенных пунктов, промышленных предприятий, а впоследствии, у каждого дома, как аккумулятор в каждой машине

    А это будетьопределяться непосредственно целями, которые преследует человек. Для бытовых нужд - вполне возможно, что и так.


       
     


  5. » #2 написал: Dron (22 марта 2012 23:28)
    Статус: Пользователь offline |



    Группа: Эксперт
    публикаций 0
    комментариев 1836
    Рейтинг поста:
    0

    Будущее за холодным термоядом, если дело пойдёт. Росси обещает к осени-зиме свои e-cat продавать, дающие 10 КВт практически шаровой мощности.

    Сегодня, кстати, прошёл семинар в CERN об этом, то есть и традиционная наука обратила наконец-то внимание на это направление: http://indico.cern.ch/conferenceDisplay.py?confId=177379


       
     


  6. » #1 написал: Art (22 марта 2012 21:49)
    Статус: Пользователь offline |



    Группа: Эксперт
    публикаций 0
    комментария 233
    Рейтинг поста:
    0

    Как профессионал-энергетик хочу отметить, что статья содержит много неверной информации. Вообще в Око планеты уже была статья про то как журналисты освещают новости науки. Так это из той же серии. Услышали звон, да не знают где он. Когда я давал интервью и писал статьи, то в обязательном порядке требовал, чтобы журналисты окончательную редакцию согласовывали со мной. И только после моей окончательной правки статья размещалась в СМИ. Здесь, насколько я понял специалисты статью не видели...

     

    А по сути - я бы не стал радоваться созданию еще одной технически очень сложной установки по передаче электроэнергии. Она будет иметь очень ограниченное применение.

     

    Все гениальное должно быть просто. Вот если бы ученые наконец-то создали промышленное устройство по передаче электроэнергии сверхвысокочастоным излучением - что сделал Тесла в начале 19 в., то я бы искренне порадовался. Тогда ЛЭП, требующие больших затрат на обслуживание, уродующие пейзаж и занимающие огромные земельные участки, были бы демонтированы. Думаю, что эти открытия не за горами.

     

    А вообще будущее за локальными источниками электроснабжения, использующими возобновляемые ресурсы: ветер, вода, геотермальное тепло, электромагнитное поле Земли, гравитация и т.д. Они будут размещаться у населенных пунктов, промышленных предприятий, а впоследствии, у каждого дома, как аккумулятор в каждой машине. И в ЛЭП (линиях электропередач) выского напряжения необходимость просто отпадет.


       
     






» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии
 


Новости по дням
«    Сентябрь 2021    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930 

Погода
Яндекс.Погода


Реклама

Опрос
Уход Лукашенко




Реклама

Облако тегов
Аварии и ЧП на АЭС, Акция: Пропаганда России, Америка настоящая, Арктика и Антарктика, Блокчейн и криптовалюты, Воспитание, Высшие ценности страны, Геополитика, Импортозамещение, ИнфоФронт, Кипр и кризис Европы, Кризис Белоруссии, Кризис Британии Brexit, Кризис Европы, Кризис США, Кризис Турции, Кризис Украины, Кризис в России, Любимая Россия, Навальный, Новости Украины, Оружие России, Остров Крым, Правильные ленты, Россия, Сделано в России, Ситуация в Сирии, Ситуация вокруг Ирана, Скажем НЕТ Ура-пЭтриотам, Скажем НЕТ хомячей рЭволюции, Служение России, Солнце, Трагедия Фукусимы Япония, Хроника эпидемии, видео, коронавирус, новости, политика, сша, украина

Показать все теги
Реклама

Популярные
статьи



Реклама одной строкой

    Главная страница  |  Регистрация  |  Сотрудничество  |  Статистика  |  Обратная связь  |  Реклама  |  Помощь порталу
    ©2003-2020 ОКО ПЛАНЕТЫ

    Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам.
    Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+


    Map