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可行性提升 超導電力線助推電網綠色發展
2024年09月29日 15:32:57
來源：化工儀器網 點擊量：5245
近日，英國媒體報道，隨著新生代的核聚變能產業發展超導輸電線路變得越來越可行，并且無需依賴任何特殊材料，解決方案即是將電線“冷凍”起來。
【化工儀器網 行業百態】近日，英國媒體報道，隨著新生代的核聚變能產業發展超導輸電線路變得越來越可行，并且無需依賴任何特殊材料，解決方案即是將電線“冷凍”起來。
傳統的高壓輸電線路會將一部分電能以熱量的形式損失掉，而超導體是一種幾乎能夠無電阻或無損耗地傳輸電力的材料。超導電力線能最大限度地減少電網中因發熱而損失的電力，提高能源利用效率。在相同寬度的電線中，高溫超導電力線能承載更大的電流，從而大幅減少所需的新輸電線路數量，降低電網擴容的復雜性和成本。
1986年，科學家發現了第一種“高溫超導體”(盡管其工作溫度仍遠低于常溫)，這一突破使得使用更為經濟且儲量豐富的液氮作為冷卻劑成為可能。液氮可泵入電線芯以冷卻超導體，從而實現超導狀態。
目前，全球已有數條高溫超導電力線路投入運營，如美國芝加哥郊外連接兩個變電站的200米地下線路，以及德國埃森市下方全球最長的1公里線路。盡管這些線路相對較短且主要應用于空間受限的特殊環境，但它們展示了超導電力線的巨大潛力。
隨著制造商改進生產方法并實現大規模生產，超導體本身的成本正在下降。這主要得益于新興聚變能行業的需求旺盛，正尋求使用超導材料來建造聚變反應堆中的強大磁體。一些初創公司如VEIR正在開發新的技術，在不增加占地面積的情況下，比傳統線路更多的電力，實現長距離高效輸電。VEIR的方法是在沿電線每隔約一公里處設置站點來回收液氮，這種“開環”系統大大提高了冷卻效率。
盡管超導電力線具有諸多優勢，但其高昂的制造和冷卻成本仍是制約因素。此外，對于高溫超導線路的維修、工人培訓等問題也需進一步研究和解決。電網作為重要的能源基礎設施，其綠色發展對于實現碳達峰、碳中和目標具有重要意義。超導電力線的應用有助于減少電網中的能源損耗、提高輸電效率、降低電網擴容成本，從而推動電網向更加綠色、高效、可持續的方向發展。
綜上所述，超導電力線在助推電網綠色發展中具有廣闊的應用前景和重要的戰略意義。隨著技術的不斷進步和成本的逐步降低，超導電力線有望在未來得到更廣泛的應用和推廣。
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