美國超導輸電突破?電量傳輸暴增10倍!或重新定義能源分配

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麻省理工初創公司VEIR,已經開發了一項革命性的輸電技術,利用超導電纜和先進的冷卻系統,來提高輸電容量,可以比傳統線路提高5到10倍,這將有可能重新定義未來的能源分配。

麻省理工這項技術,已進行了多年開發,2022年在沃本市,建設了一條30米長,標準電杆間距的測試線路,可以在電纜面積和電壓相同的情況下,傳輸比傳統線路高5到10倍的電力,電流達到了4000安培。目前這項技術已經可以傳輸,高達400兆瓦的容量,電壓高達69千伏,未來版本將擴展到,更高電壓和數千兆瓦,包括直流(DC)線路。

我們都知道超導電纜,可用於無損耗的電力傳輸,但在室溫超導體,遲遲沒有進展的情況下,所謂的高溫超導,也需要將電纜冷卻到極低的溫度,這爲遠距離輸電,帶來了極大的挑戰,那麼麻省理工是如何實現的呢?

根據該公司網站的介紹,關鍵就在於兩大技術。

第一項技術是高溫超導帶。該公司表示,他們的輸電線是利用了核聚變行業,數十年來在高溫超導帶,和其他材料開發方面的進步,我估計這個高溫超導帶,應該就是釔鋇銅氧化物膠帶,可以在液氮中達到臨界溫度,被用於麻省理工CFS公司的,託卡馬克裝置Sparc,中國的全球第一臺,全高溫超導託卡馬克,能量奇點的洪荒70,也採用了這種HTS高溫超導膠帶。

第二項技術更爲關鍵,在前幾代使用複雜的,閉環主動氮氣冷卻系統的基礎上,他們開發出了簡單的,開環被動氮氣冷卻系統,該系統通過分佈式蒸發,每千克液氮可提供20倍的冷卻功率,降低了系統複雜性,減輕了導體重量,並減少了超導電力線的總體成本。

具體來說,VEIR通過讓氮氣,流過環繞超導電纜的真空絕緣管道,使釔鋇銅氧化物達到臨界狀態,從而實現零電阻和零電流。此外,在一些輸電塔上,還將使用熱交換裝置,以保證整個系統保持低溫狀態,確保其穩定性和可靠性。

VEIR的目標是在2026年,進行大規模的試點,或將爲未來可持續能源的,基礎設施建設奠定堅實的基礎。



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