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【电力无国界】“超导输电”实现零电阻 跨国协调电力

导读: “超导输电”的关键——输电电缆的技术开发已基本结束。输电的电力损耗将会伴随超导输电的运用而锐减。商用运行将在5年内启动。作为节能的撒手锏,这项技术还将在跨越国境的远程电力协调中发挥作用。

  OFweek节能网讯:“超导输电”的关键——输电电缆的技术开发已基本结束。输电的电力损耗将会伴随超导输电的运用而锐减。商用运行将在5年内启动。作为节能的撒手锏,这项技术还将在跨越国境的远程电力协调中发挥作用。

  研究始于20多年前的“超导输电”终于进入了实用化的最终阶段。

  所谓超导是指特定金属或化合物冷却到超低温时,电阻变为零的现象。而超导电缆则是把利用这项技术制造的线材收纳在保温管中制成的电缆。保温管内通入液氮等制冷剂,维持超导所需低温状态,这种输电方式的电力损耗远远低于一般的铜线。

  日本国内2011年度总发电量为8574亿千瓦时,其中,从发电站输往家庭途中的损耗约5%,相当于6座100万千瓦级核电站1年的发电量,有数据表明,电线电阻造成的损耗大约占到一半。正因为如此,人们才对零电阻超导电缆充满了期待。

  “超导”驱动电车

  位于东京都国分寺市的铁道综合技术研究所俗称“铁道综研”。在研究所内铺设的实验轨道上,跑着货真价实的电车。轨道的旁边,设置着长约31m的黑色电缆。这就是用于输电的超导电缆。

  铁道综研开发的超导电缆支持直流输电,使用稀有金属铋制成的超导材料线材封装在约10cm粗的管中。工作时,-196度的液氮在内部循环,对线材进行冷却,使电阻归零。

  因为超导输电需要让液氮循环,所以一般采用的是平行设置往返两条电缆的方式。但考虑到远程使用和设置的自由度,铁道综研采用多层构造的保温管,设计出了可让液氮在一根保温管中往返的构造。

  铁道综研研究开发推进室担当部长兼超导应用研究室长富田优博士说:“不只是削减输电损耗,超导电缆对于有效利用再生能源也效果明显。”

  在电车停车时,马达发挥发电机的作用,把动能转化成电能回收,这就是再生能源。

  今后,再生能源将能够通过电线传输给其他的电车。现在,由于输电线的电阻大,再生能源只能供应给附近的电车。而使用超导电缆的话,在原理上,电车无论身在何处,都可以互通电能。富田博士推算,“如果是铁路,节能效果将达到5%”。

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