Технологія надпровідникової передачі електроенергії, яка обіцяє постачати електроенергію практично з нульовими втратами, вийшла на практичну стадію в Японії, пропонуючи потенційно менш витратний спосіб експлуатації поїздів та можливий контрзахід глобального потепління.
Науково-дослідний інститут, пов'язаний з Японськими залізницями, проклав 1,5-кілометрову надпровідну лінію електропередачі — найдовший у світі кабель для практичного використання — на об'єкті в префектурі Міядзакі, де він проводить демонстраційні випробування.
За повідомленням інституту, виробництво лінії було передано Mitsui Mining & Smelting, і кілька залізничних компаній виявляють інтерес до впровадження цієї технології.
Втрати під час передачі переважно виникають, коли електрика перетворюється на тепло через електричний опір електричних проводів. Однак при охолодженні лінії електропередачі до мінус 269°С рідким гелієм і переведенні її в надпровідний стан електричний опір стає рівним нулю, а втрати потужності можуть бути практично усунені.
Вартість технології була основною перешкодою для її розповсюдження.
Але завдяки розробці матеріалів, здатних бути надпровідними при мінус 196°С, як теплоносій можна використовувати рідкий азот, який на 10% дешевше стандартного рідкого гелію.
Залізничний науково-дослідний інститут, розташований у Токіо, взявши цю менш дорогу рідину, що охолоджує, удосконаливши її і знайшов спосіб покриття нею ліній електропередач.
Випробувальний кабель може витримувати потрібну залізницю напругу 1500 вольт і кілька сотень ампер.
"Хоча охолодження збільшує витрати на звичайну передачу електроенергії, якщо ми зможемо зробити протяжність однієї лінії електропередачі більше 1 км, ми можемо знизити вартість за рахунок використання існуючих засобів передачі електроенергії, а перевага усунення втрат при передачі електроенергії переважає додаткові витрати на охолодження.", - йдеться у повідомленні НДІ залізничного транспорту.
Перевага надпровідникової передачі електроенергії також полягає у зменшенні кількості підстанцій, необхідних для підтримки напруги. Підстанції розташовані через кожні 3 км, а щорічні витрати на технічне обслуговування оцінюються у 20 мільйонів ієн (173 000 доларів США)
на кожну підстанцію. НДІ залізничного транспорту працює над створенням лінії електропередачі протяжністю понад 1,5 км. Якщо це буде реалізовано, економічна вигода від надпровідної передачі буде ще більше збільшена.
За даними Інституту економіки енергетики Японії, країна втрачає 4% електроенергії через її доставку. Залізниці країни споживають близько 17 мільярдів кіловат-годин на рік, і 4% від цього становить близько 700 мільйонів кіловат-годин, що еквівалентно потребі 160 тисяч звичайних домогосподарств.
Втрата передачі є серйозною проблемою у багатьох країнах. Так наприклад лінії в Індії пропускають близько 17% електроенергії, яку вони передають.
Японія не самотня у розвитку технологій надпровідникової передачі енергії. Державна передавальна компанія Китаю у листопаді проклала 1,2-кілометрову надпровідну лінію у Шанхаї. У Німеччині Міністерство економіки та енергетики веде проект, за яким у 2020 році розпочалося прокладання 12-кілометрової надпровідної лінії електропередачі під Мюнхеном.
Linear Chuo Shinkansen, високошвидкісна лінія поїздів на магнітній підвісці між Токіо та Нагоєю, над якою працює Центральна японська залізниця, також використовує надпровідність, і там, що культивується, стало технологічною основою для галузі передачі енергії.
Джерело asia.nikkei.com
