Уважаемые читатели!
Предлагаю Вашему вниманию статью о наших достижениях в области разработки сверхпроводников. Статья от 22.03.2019.
Российская компания «С-Инновации» установила новый рекорд в прикладной сверхпроводимости.
Российский производитель высокотемпературного сверхпроводникового провода второго поколения компания «С-Инновации» изготовила ВТСП-провод с рекордными характеристиками. При длине провода более 100 метров среднее значение критического тока ВТСП-провода при 77 °К (−196 оС) составляет 912 А/12 мм, минимальное значение критического тока — 812 А/12 мм, стандартное отклонение — 10,6 А (1,2%). Об этом сообщает пресс-служба ООО «С-Инновации».
"С-Инновации" — партнер национального чемпиона ЗАО «СуперОкс». «СуперОкс» сделала ставку на технологический отрыв и сегодня близка к мировому лидерству в технологии производства сверхпроводников и их промышленного применения.
ВТСП-провод второго поколения обладает самой высокой токонесущей способностью из известных материалов. Из ВТСП-проводов изготавливаются токоограничивающие устройства, двигатели, генераторы, силовые кабели, магниты и другое оборудование.
ВТСП-провод представляет собой металлическую ленту, покрытую функциональными слоями, один из которых — тонкий слой высокотемпературного сверхпроводника (ВТСП) состава RBa2Cu3O7 (R —редкоземельный элемент).
Технология получения таких лент разработана всего несколько лет назад, а компания «С-Инновации» является единственным в России коммерческим производителем этих уникальных электротехнических материалов. Используя провод «С-Инноваций», «СуперОкс» создает прорывные ВТСП-решения для электроэнергетики и промышленности.
Количество слоев в структуре достигает 10, толщина некоторых из них всего 5 нм. Каждый из слоев несет свою функцию (буферную, защитную, кристаллографическую и т. д.). ВТСП в ленте находится в высокой степени кристаллографической ориентации, то есть слой сверхпроводника является практически монокристаллом. Это обеспечивает крайне высокие токонесущие характеристики, плотность тока в проводе превышает 500 ампер на квадратный миллиметр сечения при температуре жидкого азота и 6000 ампер на квадратный миллиметр при температуре жидкого гелия.
Сверхпроводники предыдущего поколения, до сих пор использующиеся в томографах, ускорителях (например, в Большом адронном коллайдере), обладают сверхпроводящими свойствами только при температуре вблизи абсолютного нуля, для их охлаждения применяют жидкий гелий. Для ВТСП достаточно охлаждения жидким азотом (77 °К). Современные системы охлаждения, криокулеры, легко позволяют достигать таких температур, что обусловило создание в последние годы целого спектра ВТСП-устройств на основе ВТСП-проводов.
«К примеру, в двигателе ВТСП-провода находятся внутри специального криостата, который также является уникальной разработкой специалистов направления „Электродвижение“ ЗАО „СуперОкс“, и криогенная температура достигается прокачкой хладагента, например жидкого азота, — рассказали „Стимулу“ в пресс-службе „СуперОкс“. — Такой способ также активно применяется для охлаждения ВТСП-кабелей, где азот непрерывно прокачивается по всей длине. Несколько таких кабелей сейчас находится в эксплуатации в электросетях. Благодаря теплоизоляции криостата расход жидкого азота возможно сделать минимальным, порядка нескольких литров в час, в зависимости от размера устройства. Возможно также предотвращение испарения азота с помощью криокулера, что позволяет сделать систему замкнутой, не требующей регулярной заправки».
Но главное отличие сверхпроводника от металлов даже не высокая плотность тока, а полное отсутствие электрического сопротивления. Благодаря этому оборудование из ВТСП-проводов является энергосберегающим.
Компания «С-Инновации» создана в 2011 году на базе разработок группы исследователей МГУ имени М. В. Ломоносова. Основным направлением деятельности компании стали исследования в области технологии ВТСП-проводов второго поколения, а с 2014-го года — производство кастомизированной сверхпроводниковой продукции. В начале 2014 года осуществлены первые коммерческие поставки сверхпроводниковых лент в рамках коммерциализации результатов научной деятельности.
Главная цель компании — развитие технологии производства сверхпроводниковых материалов самого высокого качества, позволяющих достичь максимальной эффективности сверхпроводниковых устройств для конечного потребителя.
С 2011 года ООО «С-Инновации» входит в число резидентов фонда «Сколково». В декабре 2014 года компания получила грант фонда на финансирование проекта, связанного с развитием технологии.
Коллектив компании представлен ведущими специалистами в области материаловедения и объединяет мировой научный опыт и разработки, накопленные в этой технологической области за последние 25 лет. В кадровый состав компании входит больше десяти кандидатов наук, всего сотрудниками компании опубликовано более 300 научных работ в реферируемых зарубежных научных журналах.
Комментарии
Вынужден Вас разочаровать. Не знаю, откуда у Вас сведения о чудовищных потерях, посмотрите, например здесь. Если Вы не имеете отношения к эл. технике, то..... а ладно, посмотрите, может что то поймете. Постараюсь попроще. Кпд силовой эл. техники (трансформаторы, генераторы, эл. двигатели, линии эл. передачи постоянного и переменного тока высокого напряжения) обычно составляет 99% и более. Никакой другой способ генерации, преобразования и передачи энергии и близко не достигает таких показателей. Шансов на применение криотехники в силовой эл. энергетике нет.
Ну-ка, ну-ка можно по подробней?
Каковы потери передачи энергии в магистральной ЛЭП в 500 кВ на 1 км?, а для 330 кВ? 110 кВ? (не надо про сфероконные линии постоянного тока и миллионовольтные линии - они существуют в единичном экземпляре и жутко дорогие). Ну и еще вспомним про такой забавный показатель, как пропускная способность.
Каковы массо-габаритные характеристики движков равной мощности классических и на сверхпроводниках?
Разьяснения даны для комрада, который, судя по всему, имеет информацию с Пикабу. И только. Вы знаете о разных потерях для линий разного напряжения? Хорошо. Я тоже знаю.
В каких единицах? В рублях? В КВт? Падение напряжения в В? Какие доли % прибавки даст криокабель и во сколько это обойдется?
В каких областях применения МГХ являются критичными?
Эта технология потенциально позволяет перебрасывать энергию без потерь на огромные расстояния. Об этом мечтают все зеленые. И именно очень больше мощности- сотни и тысячи гигаватт
А зеленые пусть мечтают и потенциально перебрасывают. И строят пусть на свои, а не за казенный счет. А то Чубайс уже потные ручки потирает. И главное, чтобы их в России близко к сетям не подпускали.
ПС, Обнаружил у Вас статью о жилищном строительстве в СССР. Пробежался по диагонали. Заинтересовало. Обязательно найду время для изучения.
Вы серьезно говорите что можно передавать переменный ток без потерь? :)
Я так понимаю что речь идет о постоянном? Не?
А что вы имеете против "зеленых"?
С учетом Вашей авы, ваще ничего
Как уже выше указали - то что живут не на свои и грабят традиционную энергетику.
Новые технологии и разработки всегда требуют инвестиций. Чем глобальней разработка, тем больше средств для внедрения она требует.
Ну не откровенный же грабеж?
Странно, а мне всегда казалось что это называется инвестициями и налогами, но если вы настаиваете на формулировке "грабёж", то пусть будет так)
В тем,у но про другой аналогичный ВТСП-2 линии строяшийся в Питере , в прошлом году проводник прошел стендовые испытания.
https://nplus1.ru/news/2018/01/29/superconducting-line
А смысл этой затеи в том, что одна подстанции имеет дефицит мощности, и по другому подать мощность очень затруднительно ввиду плотной исторической (ЕМНИП) застройки и цен на землю.
Если цифры верны, то к линии надо добавить два транса: понижающий и повышающий ( по 50 МВт), плюс инфра для сист. охлаждения Не дай бог повреждение и кабель за миллисекунды превратится в шнуровой заряд. Будет траншея под нормальный кабель
Не фантазируйте кабель отключится и все.
Не фантазирую. Что произойдет с проводящим слоем толщиной в нм при токе 2КА при потере сверхпроводящих свойтсв?
Это не медяшка на 120 квадратов.
Ну с траншеей вы все же погорячились... Скорей всего испарится мах. пару метров кабеля, не сильно страшней обычно козы имхо будет.
А чтобы не подумали, что я погорячился, поставил в конце смайлик
если вдруг пропадет сверхпроводимость, сначала нагрузка пойдет по меди потом кабель отключит автоматика СОТ. Если будет КЗ на кабеле то СОТ опять же отключит кабель. Кстати СОТ это ограничители тока только на сверхпроводимости. Так что ничего такого чтобы случилось с обычным силовым кабелем там не будет.
И зачем такие сложности? Чем обычный кабель то не устраивает?
Конкретно в Питере тем что проложить 2.5 км конечно проще, другой вариант проложить обычный кабель только под него придется рыть как под метро так как другого места для него там давно нет.
В третий раз
Чем принципиально отличается прокладка ВВ кабеля от крио? Почему для крио есть место, а для ВВ кабеля нужно рыть метро? А не будет ли прокладка крио более сложной, возможно для него потребуется более надежная защита?
При повреждении обычного кабеля вырежут несколько метров и на муфтах сделают вставку. Не потребуется ли при аналогичной аварии с крио, при возможном выгорании сверхпроводящего слоя менять весь кабель?
Питер вообще место оригинальное. Работал там знакомый неплохой, Цомая В.Б., интересные вещи рассказывал и писал.
2.5 км.
Я выше и писал, что применение нишевое. Хорошо, если обьем будет несколько десятков км в год.
Если это, конечно, не попил.
потому что для крио не нужен землеотвод как под обычный кабель.про то что произойдет я вам уже ответил, ни чего опасного не случиться. Так же заменять втсавкой только конечно замена будет дороже..
Тот же Суперокс выпускает более 100 км ленты в год и это не единственный производитель в мире.
конечно применение сверпроводников нишевое,я вам больше скажу, у всех вещей нишевое применение нет универсальных.
Ничего опасного, в смысле взрыва не будет или кабель не пострадает? Что наноструктуры не пострадают, позвольте не поверить. Более толстые структуры в ПП приборах разрушаются от статического напряжения. Там для этого кабеля защита предусмотрена со временем срабатывания наносекунды? Дык сигнал по кабелю дольше идет.
По поводу нишевого применения. Не нужно заниматься игрой в слова. Если обычные кабели выпускаются в обьемах десятков тысяч км в год, то это массовое применение. Если Суперокс выпускает 100 км в год, то это даже не нишевое, а точечное применение.
Хорошо. Остановимся на этом. Жизнь покажет.
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
Вот и подоспела технология экранирования от космического излучения для пилотируемых межпланетных перелетов.
Поживём увидим)
Посмотрим что будет в следующие несколько лет. Межпланетные перелёты пока под вопросом, с учётом того, что творится в Роскосмосе.
Всё остальное ещё как пропускает, точно так же как и без наличия сверхпроводимости, тот же рентген, или там высокоэнергетические частицы, он экранирует только электромагнитный спектр радиоволн.
В космосе частицы высокоэнергетические летают. Радиационное излучение тоже другой вариант.
Сильные электромагнитные поля могут использоваться для удержания термоядерной плазмы - фактическое удешевление термоядерного реактора с повышением температуры сверхпроводимости.
Как раз в тему о строящемся ИТЭР.
Они там и так уже используются, только состав и свойства сверхпроводника другие.
Не сыпьте алексу соль на рану. Так глядишь и смотгут на ветряках сидеть )))
С такими ценами?
Хорошая новость. Спасибо!
Сверхпроводники используются там, где применение обычных просто технически невозможно из-за физических ограничений. Поэтому их стоимость не играет роли.
Это да.
Но тут уже заметно снизили требования к эксплуатации сверхпроводников, а это в свою очередь может открыть новые горизонты для их использования.
которые охлаждаются гелием да, которые азотом область применений гораздо шире.
ооо.... теперь тесловские супер-ченджи можно заставить работать? Осталось там рядом поставить АЭС.
Может super charge?
Годный срач. Ахтунг - пахнет трольчатиной! Автор, нет ли в обсуждении упырей? Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за день.
Страницы