2. Системы передачи электроэнергии с использованием сверхпроводников второго поколения (2G провода).
Компания American Superconductor объявила о прорыве в создании коммерческих высокотемпературных сверхпроводников, пригодных для массового производства и для передачи промышленных объёмов энергии в реальных энергосетях с нулевыми потерями.
Фирма впервые достигла промышленных уровней электрического тока в цельных и весьма длинных (более 100 метров) проводах, выполненных из высокотемпературного сверхпроводника второго поколения (2G).
2G-провод от American Superconductor работает при охлаждении жидким азотом, что делает его пригодным для промышленного применения — передачи больших объёмов энергии между подстанциями электросетей. При этом эффективность передачи достигается, как и у любого сверхпроводника, 100-процентная, то есть — без потерь.
Сам сверхпроводник 2G представляет собой тончайший "пирог" из слоёв никель-вольфрамовой подложки, ряда промежуточных слоёв (типа оксида иттрия, циркония и ряда других веществ), собственно, несущего ток сверхпроводника (иттрий-барий- медный оксид, легированный взвесью из мириадов нанокристалликов оксида иттрия), наконец, всё покрывается сверхтонкими ламинирующим слоями из серебра, меди или стали.
Группа плоских проводков, каждый из них шириной чуть больше 4 миллиметров и толщиной всего в 0,2 миллиметра, способна передавать огромные потоки электроэнергии в городах, на участки с наибольшим пиком нагрузки.
Один такой провод может нести ток в 140 ампер при высоком напряжении, применяемом в магистральных линиях электропередачи. Для "транспорта" аналогичного тока через обычный медный проводник его сечение должно быть в 100 раз большим.
Такой тип сверхпроводящего кабеля (сплошной сверхпроводящий сплав с начинкой из наноточек — как изюм в тесте), отличающийся великолепными прочностными характеристиками и устойчивостью в сильном магнитном поле был создан в 2007 году (правда, с другими по составу нанокристаллами).
И хотя сами сверхпроводники требуют охлаждения, в сумме получается огромная выгода из-за отсутствия потерь при передаче энергии. К тому же, к концу десятилетия лидер по производству такого рода проводников - American Superconductor обещает снизить стоимость своих сверхпроводников до уровня стоимости медных кабелей.
Первый же небольшой кабель 2G будет вскоре смонтирован в одной из американских электрических сетей (LIPA), где будет передавать между двумя узлами поток в 600 мегаватт, достаточный для питания 300 тысяч домов.
