1. Materiālie jauninājumi un veiktspējas uzlabošana
Palūkot īpašu kabeli
Kabelis, kas izgatavots no polietereterketona (PEEK) materiāla, var stabili darboties augstā temperatūrā 260 grādu temperatūrā, uzlabojot vērpes izturību par 30%. Tas ir piemērots augstfrekvences lieces scenārijiem, piemēram, robotu savienojumiem un automatizētām ražošanas līnijām.
PEEK materiālam ir spēcīga ķīmiskā stabilitāte, un tas var paplašināt savu kalpošanas laiku līdz divreiz vairāk nekā tradicionālajiem kabeļiem korozīvā rūpniecības vidē, piemēram, ķīmiskajā un metalurģiskajā rūpniecībā.
Grafēna saliktais diriģents
Grafēna modificētajiem kabeļiem vadītspējas un termiskās stabilitātes palielināšanās ir par 15%, kas pārsniedz 200 grādu, un tie ir piemēroti tuksneša fotoelektriskajās strāvas stacijās un augstas temperatūras kausēšanas darbnīcās.
2. Pārrāvums augstas temperatūras supravadošajā tehnoloģijā
Progress komerciālos lietojumos
Šanhajas 35 kV kilometra līmeņa supravadošajā kabeļu demonstrācijas projektā ir panākta pilna slodzes darbība ar pārraides jaudu 22 0 0 ampēri un zaudējumi tikai 0,5% no tradicionālajiem kabeļiem, risinot augstas elektrības blīvuma problēmas un stingros zemes resursus mega pilsētās.
Šķidrā slāpekļa atdzesētajam supravadošajam kabelim, ko izstrādājusi Veir Corporation Amerikas Savienotajās Valstīs, ir transmisijas jauda 5-10, kas ir tradicionālo kabeļu laikā, un tā plāno 2026. gadā uzsākt liela mēroga enerģijas režģa renovācijas pilotu.
Pārrāvums tehniskās grūtībās
Superhavevecing kabeļi sasniedz nulles pretestības jaudas pārnešanu šķidrā slāpekļa vidē -196 pakāpē, izmantojot zemas temperatūras izolācijas tehnoloģiju, lai samazinātu temperatūras starpību starp iekšpusi un ārpusi līdz 200 grādiem un uzlabotu darbības stabilitāti.
Ķīnas komanda ir pārvarējusi izaicinājumu liela mēroga supravadošu materiālu ražošanai, palielinot vara oksīda augstas temperatūras supravadītāju lentu ražošanas jaudu līdz 1000 kilometriem gadā un samazinot izmaksas par 40%.
3. Lietojumprogrammu scenārija paplašināšana
Jaunas enerģijas jomā
Augstas temperatūras kabeļi atbalsta fotoelektrisko spēkstaciju pārtuksnešošanās izvietošanu, un UV izturīgie materiāli paplašina kabeļa kalpošanas laiku līdz 25 gadiem, apmierinot monokristāliskā silīcija moduļu augstas efektivitātes enerģijas ražošanas vajadzības.
Jūras vēja jaudā tiek pieņemti 500kV savstarpēji saistīti polietilēna zemūdenes kabeļi, ar 50% uzlabošanos sāls izsmidzināšanas korozijas pretestībā un viens bezšuvju garums pārsniedz 28 kilometru.
Rūpnieciskā un pilsētas enerģijas tīkls
Supervadīšanas kabeļu sistēmu ieviešana tērauda kausējumā ir samazinājusi enerģijas zudumus par 60%, kā rezultātā ikgadējais jaudas ietaupījums ir 120 miljoni kilovatstundu vienā iekārtā.
Jaudas režģu atjaunošanā mega pilsētās tradicionālo vara kabeļu aizstāšana ar supravadošiem kabeļiem var ietaupīt 70% pazemes cauruļu galerijas telpas un palielināt pārraides jaudu par trīs reizes.
4. izaicinājumi un turpmāki virzieni
Izmaksas un mērogojamība:Sākotnējais ieguldījums šķidrā slāpekļa dzesēšanas sistēmā supravadīt kabeļus ir trīs reizes lielāks nekā parasto kabeļu, un ir nepieciešams modulārs dizains, lai samazinātu darbības un uzturēšanas izmaksas.
Materiālā attīstība:Istabas temperatūras supravadošie materiāli joprojām atrodas laboratorijas stadijā, un hidrīda supravadītājiem ir nepieciešama vide 2,67 miljonu reižu atmosfēras spiediena. Praktiskais ceļš vēl nav skaidrs.
