Revista si suplimente
MarketWatch
Inapoi Inainte

Criogenia, în sprijinul unei noi ere a energiei

31 Mai 2013




Se estimează că o importanţă deosebită va fi acordată unuia dintre cele mai demne de observat fenomene din punct de vedere al impactului dintre procesele la temperaturi scăzute - supraconductivitatea. Beneficiile tehnologiei de reţea supraconductoare sunt pe cale de a fi obţinute. Din 1986 s-au făcut eforturi considerabile pentru descoperirea şi producerea de materiale cu proprietăţi supraconductoare la temperaturi mai mari decât cea a fierberii azotului lichid, pentru proiectarea unor trasee de producţie accesibile pentru accelerarea alinierii pe ambele axe şi a fixării de vortexuri necesare pentru operarea la tensiune ridicată şi pentru proiectarea şi testarea de cabluri, transformatoare, limitatoare de curent de vârf şi maşini rotative.

Prima generaţie de fire supraconductoare (1G) realizate din BSCCO a fost depăşită de cea de-a doua generaţie (2G) de fire realizate din YBCO, având o formă radical diferită şi un potenţial de performanţă cu mult mai ridicat.

În ciuda acestui progres promiţător, tehnologia actuală nu poate penetra piaţă la scară largă. Temperaturile ridicate de tranziţie ale familiei de supraconductori din oxid de cupru elimină problemele de refrigerare, necesitând o răcire de doar până la 77K pentru utilizările unui câmp magnetic zero sau 50K pentru utilizările pe teren, faţă de 4K, caracteristic supraconductorilor convenţionali. Cu toate acestea, refrigerarea reprezintă un element costisitor, făcând descoperirea de noi materiale cu temperaturi de operare şi mai mari o adevărată provocare tehnologică.

Performanţa supraconductorilor 2G de transportare a curentului într-un câmp magnetic zero nu este adecvată pentru aplicaţii precum cabluri sau limitatoare de curent de vârf.

Aflarea unei soluţii în ceea ce privește performanţele supraconductorilor necesită nu doar utilizarea empirică de noi materiale şi descoperirea factorilor care le afectează performanţele, ci şi o înţelegere fundamentală a originilor microscopice ale caracterului supraconductor. Cele două proprietăţi supraconductoare - temperatura de tranziţie şi capacitatea de a transporta curentul electric – reies din diferite aspecte ale stării de supraconductivitate, fiecare cu propriile interacţiuni şi propriul comportament macroscopic. În mod evident, având în vedere experienţa noastră anterioară şi motivaţia activităţii noastre – dezvoltarea tehnologiilor de criogenie – ţinta noastră declarată este cercetarea supraconductivităţii la nivel microscopic şi, pornind de aici, crearea unor sisteme practice experimentale şi demonstrative pentru distribuirea şi stocarea energiei.



Posibilități noi de progrese revoluţionare în transmiterea şi distribuirea energiei

Cercetarea fundamentală a supraconductivităţii are un rol important în realizarea unui sistem de distribuţie a energiei electrice eficient şi sigur, în vederea satisfacerii cererii tot mai mari de energie şi pentru reducerea numărului de fluctuaţii de tensiune şi a penelor de curent la scară largă. La nivel global, cererea de energie are o rată de creştere de aproximativ 2.3% pe an. Se estimează că fracţiunea de energie consumată sub formă de electricitate va creşte de la 40% la 70% până în anul 2050, iar dacă vehiculele electrice îşi vor face apariţia în societatea viitorului, aceasta poate înregistra o creştere dramatică. Proprietăţile fizice ale supraconductorilor pot facilita progrese revoluţionare în transmiterea şi distribuirea energiei. Prin utilizarea traiectoriilor oferite de tuburile de cupru ale reţelei electrice, cablurile supraconductoare pot transmite electricitate cu o capacitate de până la cinci ori mai mare decât cea existentă, satisfăcând cu uşurinţă cererea din secolul viitor. Mai mult, rezistența supraconductorilor la curenţi de suprasarcină permite proiectarea şi realizarea unor dispozitive care pot avea o reacţie rapidă şi dinamică la întreruperile de sarcină. Noile echipamente complementare supraconductoare, precum limitatoarele de curent de vârf, transformatoarele şi generatoarele de putere reactivă vor fi compacte şi vor funcţiona la o capacitate mai mare decât echipamentul convenţional. În plus, un nou concept cu o motivaţie puternică în ultima perioadă şi pe baza căruia se doreşte crearea unui sistem complex care ar putea “transporta“ energia sub formă de hidrogen şi electricitate în aceeaşi structură este propus spre a fi investigat şi dezvoltat la nivel pilot.



Obiectivele principale ale Laboratorului de Temperaturi Scăzute



Parerea ta conteaza:

(0/5, 0 voturi)

Lasa un comentariu



trimite
unu
Asta e vrajeala. Instalatia aia de detritiere trebuia sa fie functionala de prin 2000 si nu stiu daca e gata. Nu am citit articolul dar e clar ca e multa macaneala. In afara de vreo 5 caini maidanezi prin biroul directorului alta realizare importanta nu o sa vedeti iesind de acolo.
04 Iunie 2013, 11:36:06