В Германии появится самый длинный в мире сверхпроводящий кабель

При температуре -200 ╟C материал жилы становится почти идеальным проводником тока, и новый кабель способен передавать примерно в 100 раз больше электричества, чем медь (фото Nexans).

Нынешнему проекту предшествовали два года полевых испытаний. На снимке 30-метровый кабель, созданный и протестированный при разных нагрузках инженерами Nexans (фото Nexans).

Сверхпроводящие кабели √ проект будущего. Тем не менее, производить их в достаточном количестве стало легче √ учёные улучшили многие технологические процессы. На этой иллюстрации √ соотношение размеров траншей для разных кабелей (иллюстрация Nexans).

Специалисты Nexans также создали сверхпроводящий предохранитель, который ныне работает на электростанции в Саксонии. Стоимость этой разработки - 1,3 миллиона евро (фото Martin Lober, KIT).

Ультрасовременный кабель соединит две трансформаторные станции внутри немецкого города Эссена. Сейчас на его месте находится обычный километровый силовой кабель. Нововведение удешевит и упросит процесс передачи электроэнергии.

Новый проект, стоимость которого оценивается в 19,5 миллионов евро, назвали символично - AmpaCity. Слово ampacity в английском языке является слиянием слов amper и capacity и обозначает максимально допустимую токовую нагрузку кабеля в амперах.

Дизайном и производством трёхжильного кабеля на 10 киловольт занимается компания Nexans. Её специалисты обещают, что пропускная способность новичка будет доходить до 40 мегаватт. Протягивать самый длинный в мире сверхпроводящий кабель будет компания RWE Deutschland AG и её партнёры.

Инженеры Nexans также будут разрабатывать сверхпроводящий ограничитель тока повреждения, который будет предохранять систему от перегрузок.

Известно, что сверхпроводящий кабель будут охлаждать до -200 °C. Рабочим веществом будет жидкий азот, который будет протекать по охлаждающей рубашке, укрывающей провод. Дело в том, что материал жил хоть и является высокотемпературным сверхпроводником, но пока ещё не способен работать при температуре близкой к комнатной.

Нынешний проект отчасти исследовательский. Изучением результатов этой установки будут заниматься специалисты Технологического института Карлсруэ (Karlsruher Institut für Technologie). Они решат, какие сверхпроводящие и изолирующие материалы лучше всего подходят для подобных объектов.

Если нынешняя миссия будет признана успешной, то другие сверхпроводящие "артерии" будут проведены в Эссене, а затем, скорее всего, и в других городах Германии и мира. Такой подход позволит отказаться от электроустановок высокого напряжения, но главное приведёт к увеличению эффективности передачи электроэнергии, уменьшит затраты компаний на эксплуатацию и ремонт сетей, позволит освободить землю для других нужд.

Последнее особенно важно для небольших европейских стран, которые стремятся избавить городские территории от технических объектов.

Конечно, для передачи электроэнергии в черте города можно использовать медные кабели, отмечают разработчики. Однако все выгоды такого подхода будут "съедены" значительными омическими потерями, падением напряжения в такой сети. Кроме того, на месте одной сверхпроводящей жилы придётся класть целых пять медных. Подчас это будет невозможно осуществить – нет столько места.