Сверхпроводники совершат революцию в электроэнергетике
Ученые Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» создают накопители энергии нового типа, которые базируются на свойствах современных высокотемпературных сверхпроводящих материалов. Об этом порталу FBM.RU сообщила пресс-служба вуза.
Эксперты предполагают, что в отдаленной перспективе такие накопители могут совершить революцию в энергетике. Данная разработка поддержана программой «Приоритет 2030».
Работы проводятся над конструкцией т.н. кинетического накопителя энергии. Это будет своеобразный подшипник из современных сверхпроводящих композитных материалов, парящий в создаваемом постоянными магнитами градиентном магнитном поле благодаря эффекту магнитной левитации. Подшипник не будет касаться неподвижных частей устройства, а в идеале он должен парить в вакууме.
При вращении подшипника в вакууме, трения практически не происходит. Если такой подшипник раскрутить (например, с помощью электродвигателя, который через подключаемую магнитную муфту передает вращение на вал), то он сможет вращаться в пустоте месяцами, почти без потерь сохраняя переданную ему энергию.
По словам ученых, при необходимости эту энергию можно будет с него «снять», к примеру, снова подключив к подшипнику магнитную муфту и генератор.
Специалисты планируют в течение 2023 года создать рабочий прототип кинетического накопителя.
Второй тип накопителя – индукционный, который на первый взгляд может показаться невероятным. Если обмотку из сверхпроводящего материала запитать электрическим током, а после этого замкнуть саму на себя, то произойдет не короткое замыкание, как это могло быть в обычной электрической цепи. Электрический ток начнет течь в замкнутой цепи по кругу – и он тоже, почти без потерь, будет сохранять величину тока, следовательно, и запасенную энергию, в течение недель, а может, и месяцев.
В НИЯУ МИФИ также в текущем году намерены разработать конструкцию индукционного накопителя «на бумаге», а также рассчитать его технические характеристики.
По словам ученых, емкость – это главное преимущество накопителей нового типа. Они отмечают, что накопители на сверхпроводниках должны в разы превосходить обычные аккумуляторы. При этом возможность частичного снятия энергии и их подзарядки в процессе работы также является немаловажным фактором.
