Energieffektivt superledende kabel til fremtidige teknologier

Til tilslutning af vindparker, til DC -forsyning på skibe, eller til let og kompakt højstrømskabler i fremtidige elektriske fly:forskere fra Karlsruhe Institute of Technology (KIT) har udviklet et alsidigt superledende kabel, der let kan fremstilles. Ved moderat afkøling, den transporterer elektrisk energi med næsten ingen tab.

Superledere transporterer elektrisk strøm ved lave temperaturer med næsten ingen tab-det gør dem attraktive for en række energieffektive teknologier. Som regel, imidlertid, de kræver afkøling med flydende helium til en temperatur nær minus 269 grader Celsius. Et nyt kabel fremstillet af KIT, Højtemperatur Superconductor Cross Conductor (HTS CroCo) kan allerede bruges ved minus 196 grader Celsius. "Dette skyldes det særlige materiale, vi bruger, "siger Dr. Walter Fietz og Dr. Michael Wolf fra KIT's Institute for Technical Physics (ITEP). Materialet er barium-kobberoxid af sjælden jord (REBCO for kort), hvis superledning har været kendt siden 1987. Imidlertid er superlederens lange længder kan kun fremstilles i form af tynde bånd. "Vi har udviklet en metode, hvor flere REBCO -bånd er arrangeret, så de danner et kryds. Det resulterende kabel kan transportere meget høje strømme, "Siger Fietz.

HTS CroCo har en højere strømførende kapacitet, men har brug for mindre plads og har en mindre vægt end konventionelle kobber- eller aluminiumkabler. Fremstilling af kablet er også yderst effektiv. Den innovative fremstillingsproces udviklet af KIT kombinerer flere trin. "I øjeblikket, vi når en produktionshastighed på en meter i minuttet på demonstrationsskalaen, "Siger Wolf. På et i overensstemmelse hermed skaleret industrianlæg, kabellængder på flere hundrede meter og mere kan være mulige, hvilket vil reducere omkostningerne. Da det superledende lag, der bærer den høje strøm, kun måler et par tusindedele af en millimeter, materialeudgifter holdes inden for rimelige grænser. "Masseproduktion forhindres stadig af de høje omkostninger til kompleks fremstilling af REBCO -bånd, "Ulv siger, "men industrien udvikler allerede nye processer til at reducere omkostninger."

CroCo er velegnet til energieffektiv produktion af høje magnetfelter og til transport af store mængder elektrisk energi. I fremtiden, disse kabler kan bruges til at integrere store vindparker eller solcelleanlæg i nettet og til at designe slankere "el -motorveje". Hvis der bruges flydende brint til køling, CroCo kan endda transportere kemisk og elektrisk energi sammen. "I princippet, en CroCo kan anvendes, hvor der er begrænset plads, men mængden af ​​elektrisk energi, der skal transporteres, er høj, "Siger Fietz. Derfor, anvendelse i skibe og endda i fremtidige elektriske fly er mulig.