CSIC и UAB создадут самый передовой сверхпроводящий кабель для электроэнергетической системы

Проект под названием SUPERCABLE, совместно представленный научно-исследовательским институтом материалов в Барселоне - Institute of Material Science of Barcelona (ICMAB-CSIC), отделением физики UAB - UAB Department of Physics и компанией Nexans, получил награду NOVARE в области эффективного использования энергии от испанской электроэнергетической компании ENDESA. Приз компании ENDESA был учреждён в 2005 году и его целью является продвижение различных научно-исследовательских проектов, технологий и инновационных стратегий.
Три других награды получили проекты из Италии, Чили и испанского города Севилья. Всего на конкурс было представлено сорок проектов из десяти стран.
Награда имеет денежное выражение – сумму в 500 000 евро, которая будет инвестирована в разработку сверхпроводящего кабеля, первого в южной Европе и самого передового среди кабелей такого рода в мире. Основной целью этого проекта является создание 30 метров кабеля и концевых устройств, необходимых для его подключения к сети. Кабель будет выполнен из высокотемпературного сверхпроводящего материала марки BSCCO. Этот кабель будет самым мощным в сетях распределения электроэнергии – 20 кВ, поскольку его токовая нагрузка выше, чем достигнутая до сих пор (3200 А, среднеквадратическое значение), и поэтому он может передавать электрическую мощность 110 МВА, то есть в пять раз больше, чем традиционный кабель с медными жилами аналогичного сечения. Строительство сверхпроводящей системы планируется завершить к 2010 году. Учитывая, что это будет первая сверхпроводящая система в Испании, проект SUPERCABLE имеет очень большое значение для продвижения этой новой технологии. В рамках проекта предусмотрена работа учёных, разрабатывающих новые материалы на основе сверхпроводников второго поколения – YBCO, которые смогут передавать электроэнергию, в 50 раз превышающую по мощности возможности кабелей на основе BSCCO и в 100 раз проводов с медными жилами. Кроме того, потери электроэнергии в сверхпроводниках второго поколения по сравнению с кабелями BSCCO сократятся в десятки раз. Тот факт, что сверхпроводящая технология позволяет передавать намного большие объёмы электроэнергии, чем традиционные системы, делает её эффективной альтернативой мировым электроэнергетическим системам, которые в настоящее время обеспечивают передачу 40% общемирового объёма потребляемой электроэнергии. Ожидается, что спрос на энергию удвоится ко второй половине этого столетия. Создание более эффективных электродвигателей, генераторов, трансформаторов и сверхпроводящих кабелей поможет удовлетворить этот растущий спрос на электроэнергию и в то же время снизить выделение газов, способствующих парниковому эффекту. Передача электроэнергии с помощью сверхпроводящих материалов будет способствовать глобальному сокращению таких газов, даже если будет наблюдаться значительный рост населения и увеличение потребления электроэнергии на мировом уровне, особенно в развивающихся странах. Использование сверхпроводящих энергетических систем могло бы легко снизить первичное потребление электроэнергии на 10-15%, без сокращения потребления энергии конечными потребителями. Это возможно потому, что примерно 60% производимой в настоящее время электроэнергии теряется впустую, это ещё раз подтверждает то, что ещё много предстоит сделать в направлении повышения эффективности энергоснабжения и потребления. Следует принять во внимание тот факт, что в результате каждого сэкономленного гигаватт-часа не выделяется примерно 160 тонн оксида углерода и одна тонна окиси азота. Таким образом, если Каталония с её ежегодным потреблением электроэнергии на уровне 40000 ГВт будет повсеместно применять сверхпроводящую технологию, она сможет снизить выделение окиси углерода на 500000 тонн в год. Технология, основанная на сверхпроводящих материалах, также повышает надёжность и безопасность энергосистем, так как используемые при этом трансформаторы невоспламеняющиеся и поэтому к ним легче применить современные ограничения в отношении пожаробезопасности. К примеру, пожар, вызванный неисправностями в трансформаторах в Барселоне, был причиной крупного нарушения и прекращения подачи энергии в июле прошлого года.