«Сверхпроводниковая индустрия». Прорыв российской электроэнергетики

Как повысить энергетическую эффективность эконо­мики России? Пути решения проблемы скрываются под таинственным словом «электроэнергетика».

«Сверхпроводниковая индустрия». Прорыв российской электроэнергетики

Как повысить энергетическую эффективность эконо­мики России? Пути решения проблемы скрываются под таинственным словом «электроэнергетика». В задачи электроэнергетики входит электрификация страны, а посему расширение производства и инновационное развитие индустрии является одной из главнейших задач в наш явно энергетический век.

Проект «Сверх­проводниковая индустрия», в задачи которого входило решить проблему модернизации отрасли, стартовал в 2010 году, а в прошлом году завершился его первый пятилетний этап. Проект заключался поставке на рельсы производства электротехнического оборудования с применением высокотемпературных проводников, которые, по словам разработчиков, которые повысят электроэнергетический потенциал.

Для реализации проекта специально была создана компания «Русский сверхпроводник», хотя по сути вся ответственность легла, как обычно, на «Росатом» и институты РАН, а «Сверхпроводник» лишь координировал процесс. Для начала разберемся, что за покемон эти высокотемпературные сверхпроводники?


О сложных материях

Высокотемпературные проводники проявляют сверхпроводимость не при температуре жидкого гелия, а при температуре жидкого азота.

«Сверхпроводниковая индустрия». Прорыв российской электроэнергетики

Директор по развитию «Русского сверхпроводника» Виктор Панцырный объясняет суть разработки:

«Чтобы вы представили сложность задачи, скажу, что длинномерный сверхпроводник – это ленточка толщиной 50–100 мкм и длиной до 1 км с уровнем шероховатости поверхности 10 нм, изготовленная из разных материалов: сплава никеля и вольфрама, жаропрочных нержавеющих сталей. На ленте – сверхпроводниковый слой, состоящий из соединений иттрия, бария, меди и кислорода. Его наносят в вакуумных установках с помощью специальных прецизионных керамических мишеней методами лазерной абляции».

По сути, сверхпроводящие кабели используются давно и успешно, хоть и по большей части лишь в научных исследованиях по ядерной тематике. Так что для электроэнергетики подобное изобретение пока остается струей свежего воздуха с высокогорных равнин.


Чего удалось добиться?

Перед учеными и инженерами стоял ряд нелегких задач, с которыми, к слову, удалось расправиться в пух и прах. Для начала, задавалась компания целью создать такие материалы, которые будут конкурентными по стоимости на рынке, а также востребованными в дальнейшем. Также необходимо было создать прототипы приборов на основе высокотемпературных сверхпроводников для генераторов, ограничителей тока, трансформаторов и электродвигателей.


Что даст проект?

1. Ветровые турбины.

Сейчас весь мир восторгается использованием возобновляемых источников энергии, вроде таких популярных в ряде стран солнечных батарей или же ветряных мельниц. И хоть подобные изобретения пытливых умов и не столь эффективны, нежели классические методы выработки энергии, но сверхпроводники пригодятся именно в освоении такого тренда, как ветровые турбины большой мощности, в которых расположен электрогенератор для выработки энергии. Этот самый генератор, благодаря последним изобретениям, значительно сбавит в весе, а также похвастается меньшими габаритами. 

«В мире ежегодно вводится до 40 ГВт ветровых мощностей, – как говорит В. Панцырный. – Генератор мощностью 3–5 МВт в ветроустановках весит до 500 т и располагается на высоте 160 м. Мы создали демонстрационный образец сверхпроводникового генератора мощностью 1 МВт, который весит в три-четыре раза меньше аналогов с обычными проводниками. Работаем над устройствами мощностью 10 МВт, которые будут иметь массу как минимум в два-три раза меньше традиционных».

2. Нужды флота. 

Другим полезным направлением можно назвать использование разработок для нужд российского флота, так как электрические двигатели на высокотемпературных сверхпроводниках имеют внушительную тягу и опять же меньшие габариты с массой. А практически бесшумные двигатели сыграют свою роль для военных кораблей.

3. Производство электромобилей.

Также, благодаря совместным разработкам институтов РАН и "Росатома", удалось создать прототипы электрических машин. 

В общем и целом, рынок высокотемпературных сверхпроводников, по оценкам экспертов, сформируется лишь к 2020 году, а посему у России есть все шансы занять нишу этих инновационных технологий, а также привнести нотку разнообразия в энергетическое развитие экономики.

 

 

 

 

 

Похожие новости
Инфографика
Евгений Сизов

Вашингтон планирует свергнуть Николаса Мадуро и установить в Венесуэле марионеточное правительство.

А.Г.

Американская компания Apple покинула первую строчку рейтинга журнала Fast Company.

А.Г.

Смартфон ZTE Blade V10 официально презентуют на выставке Mobile World Congress 2019.

Валерия Соколова

Глава МИД РФ Сергей Лавров прокомментировал причины, озвученные Брюсселем.