Применение металлических и неметаллических сверхпроводников в современной промышленности

Применение металлических и неметаллических сверхпроводников в современной промышленности

Применение металлических и неметаллических сверхпроводников в современной промышленности

С помощью сверхпроводящих соленоидов уже получили магнитные поля напряженностью свыше 250 тысяч эрстед, что в 500 000 раз превышает напряженность магнитного поля земного шара! (Например, в Институте атомной энергии им. И. В. Курчатова, где ведутся эксперименты на самом сильном в мире сверхпроводящем соленоиде.) И это далеко не предел.

После того как электроток включен и соленоид «окутался» магнитным полем, питание может быть отсоединено. Теперь ток будет циркулировать без подвода энергии сколь угодно долго, лишь бы поддерживалась необходимая температура. Такой сверхпроводящий электромагнит будет неутомимо работать в любой машине, в любой установке теоретически вечно. Работать, не расходуя энергии! Человеку, не посвященному в тонкости физики, может, вероятно, даже показаться, что наконец-то создан вечный двигатель — многовековая, но, увы, недостижимая мечта многих изобретателей. Конечно, сверхпроводящий соленоид с вечным двигателем ничего общего не имеет.

Каждый килограмм веса современного сверхпроводящего магнита создает магнитное поле, примерно равное по силе полю двадцатитонного электромагнита с железным сердечником, который выполнен из одной из марок сталей, которые содержит справочник марок сталей. Конечно, обычные углеродистые конструкционные стали не очень применимы для создания электромагнитов, для этого применяют другие специальные стали.

Проблема освоения термоядерных реакций, по-видимому, не может быть решена без применения мощных сверхпроводящих магнитов. По расчетам академика Е. К. Завойского, плазма, необходимая для получения практически интересной термоядерной реакции, должна иметь температуру около 1 миллиарда градусов и число частиц 10*15 в каждом кубическом сантиметре. Естественно, что управлять такой плазмой можно только с помощью сверхсильных магнитных полей. А такие поля в сравнительно небольших объемах могут быть созданы только с помощью сверхпроводящих соленоидов.

Если построить термоядерный реактор с обычным электромагнитом, то почти вся вырабатываемая им энергия уйдет на нагрев обмотки электромагнита.

Сверхпроводники необходимы для передачи огромных мощностей электроэнергии на большие расстояния без потерь и для создания высокоэффективных МГД-генераторов, для лазеров и телескопов, гироскопов и подшипников без трения.

Сверхпроводящие линии электропередачи (в которых не только кабели, но и трансформаторы будут сверхпроводящими) позволят экономить значительную часть вырабатываемой энергии, которая пока что тратится попусту, превращаясь в бесполезное тепло.

Использование сверхпроводимости открывает и принципиально новые возможности. Так, энергетики подсчитали, что если объединить все энергосистемы нашей страны и перекачивать электроэнергию в зависимости от смещения «пика» потребностей в течение суток с востока на запад, то это будет равнозначно вводу в строй дополнительно около 30% мощностей всех современных электростанций!

Сверхпроводимость способна помочь решить и проблему запаса электроэнергии впрок. По замкнутой системе сверхпроводящих линий, опоясывающей всю страну, ток будет практически без потерь циркулировать до тех пор, пока энергия не понадобится какому-нибудь потребителю.

Сравнительно небольшие сверхпроводящие накопители энергии способны запасать ее столько, сколько вырабатывает за смену Днепрогэс.

Применение сверхпроводящих материалов в электродвигателях, генераторах, трансформаторах позволяет уменьшить их объем, снизить вес на 80%, доведя к. п. д. при этом до 98%.

Интересная статья? Поделитесь ею пожалуйста с Друзьями:

Опубликовать в Twitter Написать в FacebookПоделиться ВКонтакте В Google BuzzЗаписать себе в LiveJournal Показать В Моем МиреВ дневник на LI.RU Поделиться ссылкой в Моем Круге




Ваш e-mail: *
Ваше имя: *
  • Общайтесь со мной:

  • Подпишись на обновления сайта!
    Получай новые статьи на почту:

  •