Самый длинный в мире сверхпроводящий кабель

Самый длинный в мире сверхпроводящий кабель официально введён в эксплуатацию в Германии. «Суперпроводник» длиной около одного километра соединил две трансформаторные подстанции в центре города Эссен. Событие ознаменовало начало практического теста, ориентированного на перестройку в будущем всей городской энергосистемы. В сравнении с обычными кабелями, сверхпроводник обладает значительно большей эффективностью и компактными размерами. Почти без потерь он транспортирует в пять раз больше энергии.

Торжественное мероприятие по вводу сверхпроводящего кабеля в эксплуатацию состоялось 30 апреля 2014 года в Эссене на трансформаторной подстанции Геркулес. Среди гостей присутствовали представители властей, бизнеса и научных кругов, в том числе один из первооткрывателей высокотемпературной сверхпроводимости лауреат Нобелевской премии физик Йоханес Георг Беднорц (Johannes Georg Bednorz).

«Я очень рад, - признался в своём выступлении нобелевский лауреат. - То, что начиналось как мечта в 1980-х, сегодня становится реальностью. Реальная эксплуатация сверхпроводящего кабеля».

Научным партнёром проекта AmpaCity выступил Технологический институт Карлсруэ (Karlsruhe Institute of Technology, KIT). Исследователи всесторонне изучили техническую и экономическую целесообразность сверхпроводящих городских энергетических сетей и поддерживают работу кабеля.

«Наука должна способствовать решению проблем и удовлетворению потребностей общества, - подчеркнул президент KIT Хольгер Ханселка (Holger Hanselka). - Проект AmpaCity — хороший пример того, как решение текущих проблем, таких как энергоснабжение, может быть найдено в результате национальных долгосрочных прикладных и фундаментальных исследований в тесном сотрудничестве с инновационными партнёрами по отрасли».

«Высокотемпературные сверхпроводящие энергетические кабели готовы к коммерциализации. Потребовалось около 30 лет, чтобы высокотемпературные сверхпроводники прошли путь от идеи, удостоенной Нобелевской премии, до промышленного приложения, - сказал Матиас Ноэ (Mathias Noe), руководитель Института технической физики KIT. - Исследователям удалось найти наиболее подходящие материалы, чтобы создать кабель повышенной механической прочности и минимизировать потери переменного тока».

Трёхфазный концентрический кабель проекта AmpaCity напряжением 10 киловольт рассчитан на передачу мощности 40 мегаватт. По сравнению с медным кабелем такого же размера, сверхпроводник может транспортировать в пять раз больше энергии. Кабель состоит из сверхпроводящего материала и специальной керамики и находится внутри толстого защитного кожуха, внутри которого поддерживается температура минус 200оС. Благодаря идеальным свойствам, сверхпроводящий кабель напряжением 10000 вольт заменяет обычную линию 100000 вольт.

На сегодняшний день сверхпроводящие кабели являются наиболее разумной альтернативой высоковольтным кабелям в городских распределительных сетях. Внедрение сверхпроводников сокращает потери энергии, упрощает инфраструктуру и позволяет отказаться от большого числа трансформаторных подстанций, высвободив городскую землю и ресурсы. Окончательно решение о модернизации электросетей будет принято в Эссене по завершению двухлетнего периода опытной эксплуатации сверхпроводящего кабеля.