Среда, 20 Сентября, 2017
   
  • 05 Августа 2014

    Гаснущий свет ученья
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 10 Июля 2014

    Владимир Фортов: «35 тысяч – зарплата нищенская»
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 23 Марта 2014

    Ученые Крымской обсерватории хотят войти в РАН
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 05 Июля 2013

    No pasaРАН
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 04 Июля 2013

    Главный идеолог разгрома РАН Мяукнул?
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 15 Марта 2013

    Сколковские «инновации» с привкусом саудовской нефти
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 28 Декабря 2012

    Величайшие научные прорывы года
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 10 Октября 2012

    Нобель по химии присужден за изучение рецепторов клеток
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 09 Октября 2012

    О Нобелевской премии по физике: долгожданный прорыв в микромир
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 04 Октября 2012

    Комета ISON – это проклятие древних Майя? Или, может, не проклятие?
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 17 Сентября 2012

    Социальные сети повышают избирательную активность пользователей интернета
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 30 Августа 2012

    Какие изменения в мозге человека вызываются его деятельностью
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 30 Августа 2012

    Ученые выяснили: диета не продлевает жизнь, но защищает от болезней
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 16 Июля 2012

    Хиггсовский бозон: открытие и планы на будущее
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 04 Июля 2012

    Генетики выяснили, почему помидоры стали невкусными
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 22 Июня 2012

    Ученые научились лечить агрессию
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 22 Июня 2012

    Дорожный шум и сердечнососудистые заболевания
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 29 Мая 2012

    Катастрофы «перезапускают» процесс эволюции
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 10 Мая 2012

    В Гватемале найден древнейший астрономический календарь майя
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 26 Апреля 2012

    Темный шоколад снижает риск развития болезней сердца
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 09 Апреля 2012

    Новая эволюционная гипотеза перевернула представления об этом процессе
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
(1 голос, среднее 5.00 из 5)

Первая гибридная энергетическая магистраль
27.03.2012

Источник: nkj.ru

Российские специалисты создали и успешно испытали первую в мире гибридную энергетическую магистраль. Энергия в ней передается сразу в двух видах: потока жидкого водорода и электричества по сверхпроводящему силовому кабелю.

Создание новых типов линий электропередач – дело весьма актуальное, но не простое. Научный коллектив сотрудников Института нанотехнологий микроэлектроники (ИНМЭ) РАН, Всероссийского научно-исследовательского, проектно-конструкторского и технологического института кабельной промышленности (ВНИИКП) и Московского авиационного института предложил совершенно новую идею: кабельная линия энергопередачи, сочетающая сверхпроводник и хладагент, который не только поддерживает сверхпроводящее состояние кабеля, но является энергоносителем. Наконец эта идея доведена до опытного образца, где в качестве хладагента использован жидкий водород. Потери на поддержание низкой температуры в «водорических» (от hydricity = hydrogen+electricity) магистралях для передачи электроэнергии составляют десятые доли процента, а экологичность водородных технологий и подобранный с учетом низкой стоимости сверхпроводящий материал – дополнительные, но также весомые аргументы.

«Водород – один из наиболее эффективных энергоносителей, он имеет самую высокую плотность энергии среди других видов топлива. Но кроме этого водород обладает хорошими охлаждающими свойствами в жидком состоянии, и этот «бесплатный» холод в потоке водорода позволяет использовать сверхпроводящие кабели в криогенных магистралях для дополнительной передачи электричества, что значительно увеличивает плотность потока энергии», – комментирует участник проекта, заведующий отделением сверхпроводящих проводов и кабелей ОАО «ВНИИКП», доктор технических наук Виталий Высоцкий.

В качестве сверхпроводящего материала в проделанной работе использовались ленты диборида магния MgB2 (производства фирмы Columbus Superconductor, Италия). Этот низкотемпературный сверхпроводник с критической температурой ~39 К был открыт совсем недавно, в 2001 году. Для использования в водородной магистрали он хорошо подходит, в первую очередь потому, что может работать при температуре жидкого водорода, демонстрируя высокие сверхпроводящие свойства. Но, главное, его производство – дело достаточно простое и дешевое. По сравнению с известными высокотемпературными сверхпроводниками его цена в двадцать раз меньше.

Первый практический эксперимент был задуман как проверка идеи использования диборида магния для водородных энергетических магистралей. Важно заметить, что созданный во ВНИИКП сверхпроводящий кабель – второй случай применения диборида магния на практике. Пока преимуществами этого материала успели воспользоваться только разработчики магнитов МРТ-сканеров.

Что касается устройства сверхпроводящего кабеля, то его основной токонесущий слой состоит из пяти лент диборида магния спирально уложенных на сердечник пучком медных проволок. Диаметр кабеля составляет 26 мм, а длина – около 10 метров. При этом внутри остаётся изолированный канал диаметром около 12 мм для течения охлаждающего жидкого параводорода (изомер водорода). Также параводород циркулирует и в полости между внешней оболочкой кабеля диаметром 28 мм и внутренней стенкой криостата диаметром 40 мм. В процессе работы были созданы макет гибридной энергетической магистрали (с рабочим давлением до 10 бар) для размещения сверхпроводящего кабеля, собственно сам сверхпроводящий кабель и токовые вводы. Испытания экспериментальной энергетической магистрали проводились на специализированном стенде Испытательного комплекса ОАО «Конструкторское бюро химавтоматики» (г. Воронеж).

«Необходимый сейчас порядок величины расстояний передачи электроэнергии составляет 3000-5000 км, а требуемая мощность – порядка 10 ГВт, – рассказывает о результатах испытаний Виталий Высоцкий. – В модельной магистрали, которую мы испытали, поток жидкого водорода в 200-220 г в секунду несет около 25 МВт мощности, плюс по сверхпроводящему кабелю идет электрическая мощность, в нашем случае это 50 МВт. Но ее легко увеличить втрое, добавив число сверхпроводящих лент даже в нашей магистрали. В промышленной же магистрали, за счет увеличения тока, напряжения и объема потока водорода (увеличив диаметр трубы), можно пропускать гораздо более мощные потоки энергии».

По словам старшего научного сотрудника лаборатории Сверхпроводимости ФИАН, к.ф.-м.н. Юрия Ельцева, эта работа вызывает целый ряд положительных эмоций. Во-первых, создание гибридной магистрали является, по сути, новым видом практического применения сверхпроводников. Во-вторых, использование токонесущего элемента на основе диборида магния, с момента открытия сверхпроводимости которого прошло всего 10 лет, показывает, что этот материал – весьма перспективный и для других возможных применений в технике. В-третьих, этот пионерский эксперимент был сделан в России, а это значит, что потенциал российской науки не исчерпан, и мы вправе ожидать новых достижений наших ученых.

Возможность создания гибридных транспортных энергетических магистралей давно обсуждается во всем мире. В мае 2011 года в Потсдаме в Institute of advanced sustainability studies под руководством нобелевского лауреата Карло Руббиа состоялся симпозиум, на котором рассматривались возможности передачи потоков энергии порядка 10 ГВт на расстояния в тысячи километров. Был сделан теоретический расчет, показавший, что оптимальным решением является именно гибридная магистраль с жидким водородом и сверхпроводящим кабелем на основе MgB2. Однако первая экспериментальная работа проведена в России.

На иллюстрациях: 1) экспериментальный макет гибридной энергетической магистрали; 2) экспериментальный образец силового сверхпроводящего кабеля: светлые полоски – сверхпроводник, остальные – слои медных проволок для защиты при коротких замыканиях.

Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

НАШИ ПУБЛИКАЦИИ

Альманах «Развитие и экономика» №14, сентябрь 2015

Захирджан Кучкаров:
«Без концептуального проектирования управляемость не восстановить»

стр. 54

Интервью академика РАЕН, директора Центра инноваций и высоких технологий «Концепт» З.А. Кучкарова альманаху «Развитие и экономика»



Сергей Черняховский.
Романтика и Твердость. Некогда эта страна была значительно сильнее…

стр. 98

Центральный пункт советского наследия и советского мира – это уверенность в том, что мир изменяем, познаваем и созидаем.



Людмила Булавка-Бузгалина.
СССР – незавершенный проект. Семь поворотов

стр. 108

Обращения к историческим и культурным практикам Советского Союза не только не прекращаются, но и становятся всё более частыми.



Владимир Карпец.
Исцеление (от) права

стр. 134

Одним из результатов перестройки стала «правовая реформа», которая фактически означала ломку всей правовой системы под лозунгом «демократизации советского права».



Александр Коврига.
Глобальный кризис и переустройство государственного дела: вспомним камерализм?

стр. 146

В современном мире полномасштабный суверенитет, значимые цивилизационные инициативы и государственная политика импортозамещения возможны лишь при условии мировоззренческой, идеологической самостоятельности, для чего весьма полезными окажутся наследие и исторические уроки камерализма.



Олег Фомин-Шахов.
Русский уклад в XXI веке

стр. 184

У России есть колоссальный властный, экономический, культурный и демографический потенциал, чтобы оказаться стратегической победительницей в противостоянии цивилизаций.

САМОЕ ПОПУЛЯРНОЕ

© 2017 www.devec.ru. Все права защищены.
Сейчас 926 гостей онлайн