- 30 Мая 2018
Си Цзиньпин призвал превратить Китай в одного из мировых лидеров в науке и технологиях
Подробнее...Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com - 05 Августа 2014
- 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
- 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
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.
«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.
НАШИ ПУБЛИКАЦИИ Альманах «Развитие и экономика» №19, март 2018 Константин Бабкин:. Руслан Гринберг: Сергей Глазьев. Вардан Багдасарян. Александр Нагорный: Сергей Белкин. |