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El futuro de la energía: generadores de energía superconductores, transformadores y líneas eléctricas

 

El futuro de la energía: generadores de energía superconductores, transformadores y líneas eléctricasUna de las principales direcciones del desarrollo de la ciencia describe los estudios teóricos y experimentales en el campo de los materiales superconductores, y una de las principales direcciones del desarrollo de la tecnología es el desarrollo de turbogeneradores superconductores.

Los equipos eléctricos superconductores aumentarán drásticamente las cargas eléctricas y magnéticas en los elementos de los dispositivos y, por lo tanto, reducirán drásticamente su tamaño. En un cable superconductor, se permite una densidad de corriente de 10 ... 50 veces la densidad de corriente en equipos eléctricos convencionales. Los campos magnéticos se pueden llevar a valores del orden de 10 T, en comparación con 0.8 ... 1 T en máquinas convencionales. Dado que las dimensiones de los dispositivos eléctricos son inversamente proporcionales al producto de la densidad de corriente permisible y la inducción magnética, ¡está claro que el uso de superconductores reducirá el tamaño y el peso del equipo eléctrico muchas veces!

Según uno de los diseñadores del sistema de enfriamiento de nuevos tipos de turbogeneradores criogénicos del científico soviético I.F. Filippov, hay razones para considerar la tarea de crear criogeneradores económicos con superconductores resueltos. Los cálculos y estudios preliminares nos permiten esperar que no solo el tamaño y el peso, sino también la eficiencia de las nuevas máquinas sea mayor que la de los generadores más avanzados de un diseño tradicional.


Los jefes de trabajo comparten esta opinión sobre la creación de un nuevo turbogenerador superconductor de la serie KTG-1000, Academician I.A. Glebov, Doctor en Ciencias Técnicas V.G. Novitsky y V.N. Shakhtarin El generador KTG-1000 fue probado en el verano de 1975, seguido por el turbogenerador criogénico modelo KT-2-2, creado por la asociación Electrosila en colaboración con científicos del Instituto de Física y Tecnología de Baja Temperatura, Academia de Ciencias de la RSS de Ucrania. Los resultados de la prueba permitieron la construcción de una unidad superconductora de potencia significativamente mayor.

Aquí hay algunos datos de un turbogenerador superconductor de 1200 kW desarrollado en VNIIelektromash. El devanado de campo superconductor está hecho de alambre de 0.7 mm de diámetro con 37 conductores superconductores de niobio-titanio en una matriz de cobre. Un vendaje de acero inoxidable percibe las fuerzas centrífugas y electrodinámicas en el devanado. Entre la carcasa exterior de acero inoxidable de pared gruesa y el vendaje hay una pantalla electrotérmica de cobre, enfriada por el flujo de helio gaseoso frío que pasa a través del canal (luego regresa al fluidizador).

Los rodamientos funcionan a temperatura ambiente. El devanado del estator está hecho de conductores de cobre (enfriador - agua) y está rodeado por un escudo ferromagnético de acero cargado. El rotor gira en un espacio de vacío dentro de la carcasa de material aislante. El vacío en la carcasa está garantizado por juntas.

El generador experimental KTG-1000 fue una vez el criogenerador más grande del mundo en tamaño. El propósito de su creación es probar el diseño de grandes criostatos giratorios, dispositivos de suministro de helio al devanado del rotor superconductor, estudiar el circuito térmico, el funcionamiento del devanado del rotor superconductor y enfriarlo.

El futuro de la energía: generadores de energía superconductores, transformadores y líneas eléctricasY las perspectivas son simplemente fascinantes. ¡Una máquina con una capacidad de 1300 MW tendrá una longitud de aproximadamente 10 m con una masa de 280 toneladas, mientras que una máquina de tamaño similar de diseño convencional tendrá una longitud de 20 m con una masa de 700 toneladas! Finalmente, es difícil crear una máquina ordinaria con una capacidad de más de 2000 MW, y con los superconductores se puede lograr una unidad de potencia de 20,000 MW.

Entonces, la ganancia en materiales representa aproximadamente las tres cuartas partes del costo. Se facilitan los procesos de producción. Es más fácil y más barato para cualquier planta de construcción de máquinas fabricar varias máquinas eléctricas grandes que una gran cantidad de pequeñas: se requieren menos trabajadores, el parque de máquinas y otros equipos no están tan estresados.

Para instalar un potente turbogenerador, se necesita un área relativamente pequeña de la planta de energía. Esto significa que el costo de construir una sala de máquinas se reduce, la estación se puede poner en funcionamiento más rápido. Y finalmente, cuanto más grande es la máquina eléctrica, mayor es su eficiencia.

Sin embargo, todas estas ventajas no excluyen las dificultades técnicas que surgen al crear grandes unidades de energía. Y, lo más importante, su poder solo puede aumentarse hasta ciertos límites. Los cálculos muestran que no será posible cruzar el límite superior limitado por la potencia de un turbogenerador de 2500 MW, cuyo rotor gira a una velocidad de 3000 rpm, ya que este límite está determinado, en primer lugar, por las características de resistencia: las tensiones en la estructura mecánica de una máquina con un mayor aumento de potencia tanto que las fuerzas centrífugas inevitablemente causarán la falla del rotor.

Surgen muchas preocupaciones durante el transporte. Para transportar el mismo turbogenerador con una capacidad de 1200 MW, fue necesario construir un transportador articulado con una capacidad de carga de 500 toneladas, una longitud de casi 64 m. Cada uno de sus dos bogies descansaba sobre 16 ejes de vagones.

Muchos obstáculos se caen si usa el efecto de superconductividad y aplica materiales superconductores. Entonces, las pérdidas en el devanado del rotor se pueden reducir prácticamente a cero, ya que la corriente continua no encontrará resistencia en él. Y si es así, aumenta la eficiencia de la máquina. Una gran corriente que fluye a través del devanado del campo superconductor crea un campo magnético tan fuerte que ya no es necesario usar un circuito magnético de acero, tradicional para cualquier máquina eléctrica. La eliminación del acero reducirá la masa del rotor y su inercia.

El futuro de la energía: generadores de energía superconductores, transformadores y líneas eléctricasLa creación de máquinas eléctricas criogénicas no es una moda, sino una necesidad, una consecuencia natural del progreso científico y tecnológico. Y hay muchas razones para argumentar que para fines de siglo, los turbogeneradores superconductores con una capacidad de más de 1000 MW funcionarán en sistemas de energía.

La primera máquina eléctrica en la Unión Soviética con superconductores fue diseñada en el Instituto de Electromecánica de Leningrado en 1962 ... 1963. Era una máquina de corriente continua con una armadura convencional ("cálida") y un devanado de campo superconductor. Su potencia era de solo unos pocos vatios.

Desde entonces, el personal del instituto (ahora VNIIelektromash) ha estado trabajando en la creación de turbogeneradores superconductores para el sector energético. En los últimos años, fue posible construir estructuras piloto con una capacidad de 0.018 y 1 MW, y luego 20 MW ...

¿Cuáles son las características de esta creación de VNIIelektromash?

La bobina de campo superconductora está en un baño de helio. El helio líquido ingresa al rotor giratorio a través de una tubería ubicada en el centro del eje hueco. El gas evaporado se dirige de regreso a la unidad de condensación a través del espacio entre esta tubería y la pared interna del eje.

En el diseño de la tubería para helio, como en el rotor mismo, hay cavidades de vacío que crean un buen aislamiento térmico. El par del motor principal se suministra al devanado de campo a través de los "puentes térmicos", una estructura que es mecánicamente lo suficientemente fuerte pero no transfiere bien el calor.

Como resultado, el diseño del rotor es un criostato giratorio con una bobina de campo superconductora.

El estator del turbogenerador superconductor, como en la realización tradicional, tiene un devanado trifásico en el que el campo magnético del rotor excita una fuerza electromotriz.Los estudios han demostrado que no es práctico utilizar un devanado superconductor en un estator, ya que se producen pérdidas considerables en la corriente alterna en los superconductores. Pero el diseño de un estator con un devanado "normal" tiene sus propias características.

El devanado resultó posible, en principio, colocarse en el espacio de aire entre el estator y el rotor y montarse de una nueva manera, utilizando resinas epoxi y elementos estructurales de fibra de vidrio. Tal circuito hizo posible colocar más conductores de cobre en el estator.

El sistema de enfriamiento del estator también es original: el calor es eliminado por el freón, que simultáneamente realiza la función de un aislante. En el futuro, este calor puede usarse para fines prácticos usando una bomba de calor.

Se usó un cable de cobre de sección transversal rectangular de 2.5 x 3.5 mm en un motor turbogenerador con una capacidad de 20 MW. Se presionan 3600 venas hechas de niobio-titanio. Tal cable es capaz de transmitir corriente hasta 2200 A.



Las pruebas del nuevo generador confirmaron los datos calculados. Resultó ser dos veces más ligero que las máquinas tradicionales de la misma potencia, y su eficiencia es mayor en un 1%. Ahora este generador funciona en el sistema Lenenergo como un compensador síncrono y genera potencia reactiva.

Pero el resultado principal del trabajo es la experiencia colosal adquirida en el proceso de creación de un turbogenerador. Confiando en ello, la Asociación Elektrosila de Construcción de Máquinas Eléctricas de Leningrado ha comenzado a crear un turbogenerador con una capacidad de 300 MW, que se instalará en una de las plantas de energía en construcción en nuestro país.

El devanado de campo del rotor superconductor está hecho de alambre de niobio-titanio. Su dispositivo es inusual: los conductores más finos de niobio-titanio se presionan contra una matriz de cobre. Esto se hace para evitar la transición del devanado del estado superconductor a normal como resultado de la influencia de fluctuaciones en el flujo magnético u otras razones. Si esto sucede, la corriente fluirá a través de la matriz de cobre, el calor se disipará y se restablecerá el estado superconductor.

La tecnología de fabricación del rotor en sí requería la introducción de soluciones técnicas fundamentalmente nuevas. Si el rotor de una máquina convencional está hecho de una forja sólida de acero magnéticamente conductor, entonces en este caso debería consistir en varios cilindros insertados uno dentro de otro de acero no magnético. Entre las paredes de algunos cilindros hay helio líquido, entre las paredes de otros se crea un vacío. Las paredes del cilindro, por supuesto, deben tener una alta resistencia mecánica, ser herméticas al vacío.

La masa del nuevo turbogenerador, así como la masa de su predecesor, es casi 2 veces menor que la masa de la misma potencia habitual, y la eficiencia aumenta en otro 0.5 ... 0.7%. El turbogenerador ha estado "vivo" durante aproximadamente 30 años y la mayor parte del tiempo estuvo en funcionamiento, por lo que está claro que un aumento aparentemente tan pequeño en la eficiencia será una ganancia muy sustancial.

Los ingenieros de energía no solo necesitan generadores de frío. Ya se han fabricado y probado varias docenas de transformadores superconductores (el primero de ellos fue construido por el estadounidense McPhee en 1961; el transformador funcionó a un nivel de 15 kW). Hay proyectos de transformadores superconductores para potencias de hasta 1 millón de kW. A potencias suficientemente grandes, los transformadores superconductores serán más livianos de lo habitual en un 40 ... 50% con aproximadamente las mismas pérdidas de potencia que los transformadores convencionales (en estos cálculos, también se tuvo en cuenta la potencia del fluidizador).

Sin embargo, los transformadores superconductores tienen inconvenientes significativos. Están asociados con la necesidad de proteger el transformador de la salida del estado superconductor durante sobrecargas, cortocircuitos, sobrecalentamiento, cuando el campo magnético, la corriente o la temperatura pueden alcanzar valores críticos.

Si el transformador no colapsa, tomará varias horas enfriarlo nuevamente y restaurar la superconductividad. En algunos casos, tal interrupción en el suministro de energía es inaceptable.Por lo tanto, antes de hablar sobre la producción en masa de transformadores superconductores, es necesario desarrollar medidas para proteger contra condiciones de emergencia y la posibilidad de proporcionar electricidad a los consumidores durante el tiempo de inactividad del transformador superconductor. Los éxitos logrados en esta área nos permiten pensar que en el futuro cercano se resolverá el problema de proteger los transformadores superconductores, y tomarán su lugar en las centrales eléctricas.

En los últimos años, el sueño de las líneas eléctricas superconductoras se ha vuelto cada vez más cercano a la realización. La demanda cada vez mayor de electricidad hace que la transmisión de alta potencia a largas distancias sea muy atractiva. Los científicos soviéticos han demostrado de manera convincente la promesa de líneas de transmisión superconductoras. El costo de las líneas será comparable al costo de las líneas aéreas de transmisión de energía convencionales (el costo de un superconductor, dado el alto valor de la densidad de corriente crítica en comparación con la densidad de corriente económicamente factible en cables de cobre o aluminio, es bajo) y menor que el costo de las líneas de cable.

El futuro de la energía: generadores de energía superconductores, transformadores y líneas eléctricas

 

Se supone que debe llevar a cabo líneas eléctricas superconductoras de la siguiente manera: se coloca una tubería con nitrógeno líquido entre los puntos finales de transmisión en el suelo. Dentro de esta tubería hay una tubería con helio líquido. El helio y el nitrógeno fluyen a través de las tuberías debido a la creación de una diferencia de presión entre los puntos inicial y final. Por lo tanto, las estaciones de licuefacción y bombeo solo estarán en los extremos de la línea.

El nitrógeno líquido se puede usar simultáneamente como dieléctrico. La tubería de helio está soportada dentro del nitrógeno por bastidores dieléctricos (en la mayoría de los aisladores, las propiedades dieléctricas se mejoran a bajas temperaturas). La tubería de helio tiene aislamiento al vacío. La superficie interna de la tubería de helio líquido está recubierta con una capa de un superconductor.

Las pérdidas en una línea de este tipo, teniendo en cuenta las pérdidas inevitables en los extremos de la línea, donde el superconductor debe interactuar con los neumáticos a temperatura normal, no excederá algunas fracciones de porcentaje, y las pérdidas en las líneas eléctricas convencionales son 5 ... ¡10 veces más!

Por las fuerzas de los científicos del Instituto de Energía que llevan el nombre de G.M. Krzhizhanovsky y el All-Union Scientific Research Institute of Cable Industry ya han creado una serie de segmentos experimentales de cables superconductores de CA y CC. Dichas líneas podrán transferir energía a muchos miles de megavatios con una eficiencia de más del 99%, a un costo moderado y un voltaje relativamente bajo (110 ... 220 kV). Quizás aún más importante, las líneas eléctricas superconductoras no necesitarán costosos dispositivos de compensación de potencia reactiva. ¡Las líneas convencionales requieren la instalación de reactores de corriente, condensadores potentes para compensar las pérdidas de voltaje excesivas a lo largo del camino, y las líneas en los superconductores pueden autocompensarse!

Los superconductores resultaron ser indispensables en las máquinas eléctricas, cuyo principio de funcionamiento es extremadamente simple, pero que nunca se han construido antes, porque su trabajo requiere imanes muy fuertes. Estamos hablando de máquinas magnetohidrodinámicas (MHD), que Faraday intentó implementar ya en 1831.

La idea de la experiencia es simple. Dos placas de metal estaban sumergidas en el agua del Támesis en sus orillas opuestas. Si la velocidad del río es de 0.2 m / s, entonces, comparando los chorros de agua con los conductores que se mueven de oeste a este en el campo magnético de la Tierra (su componente vertical es de aproximadamente 5 · 10–5 T), se puede eliminar un voltaje de aproximadamente 10 μV / m de los electrodos .

Desafortunadamente, este experimento terminó en fracaso, el "río generador" no funcionó. Faraday no pudo medir la corriente en el circuito. Pero unos años más tarde, Lord Kelvin repitió la experiencia de Faraday y recibió una pequeña corriente. Parecería que todo permaneció como en Faraday: las mismas placas, el mismo río, los mismos instrumentos. Es que el lugar no es exactamente eso.Kelvin construyó su generador en el Támesis, donde sus aguas se mezclan con el agua salada del estrecho.

Ahí está ella! ¡El agua corriente abajo era más salina y por lo tanto tenía más conductividad! Esto fue inmediatamente registrado por los instrumentos. El aumento de la conductividad del "fluido de trabajo" es la forma general de aumentar la potencia de los generadores MHD. Pero puede aumentar la potencia de otra manera: aumentando el campo magnético. La potencia del generador MHD es directamente proporcional al cuadrado de la intensidad del campo magnético.

Los generadores Dreams of MHD obtuvieron una base real a mediados de nuestro siglo, con el advenimiento de los primeros lotes de materiales industriales superconductores (niobio-titanio, niobio-circonio), a partir de los cuales fue posible fabricar los primeros modelos de generadores, motores, conductores y solenoides, aún pequeños pero funcionales. . Y en 1962, en un simposio en Newcastle, los británicos Wilson y Robert propusieron un proyecto para un generador MHD de 20 MW con un campo de 4 T. Si el devanado está hecho de alambre de cobre, entonces a un costo de 0.6 mm / dólar. Las pérdidas de Joule en él "se comen" por la potencia útil (15 MW!). Pero en los superconductores, el devanado se ajustará de manera compacta a la cámara de trabajo, no habrá pérdidas en ella y el enfriamiento tomará solo 100 kW de potencia. ¡La eficiencia aumentará del 25 al 99.5%! Hay algo en que pensar.

Los generadores MHD se tomaron en serio en muchos países, porque en tales máquinas es posible usar plasma 8 ... 10 veces más caliente que el vapor en las turbinas de las centrales térmicas, y de acuerdo con la conocida fórmula de Carnot, la eficiencia no será de 40, pero todos los 60 % Es por eso que en los próximos años cerca de Ryazan comenzará a funcionar el primer generador industrial de MHD de 500 MW.

Por supuesto, no es fácil crear y utilizar económicamente una estación de este tipo: no es fácil colocarla cerca de una corriente de plasma (2500 K) y un criostato con bobinado en helio líquido (4 ... 5 K), electrodos calientes que se queman y escoria, esos aditivos que solo necesitan ser lixiviados de las escorias que se agregaron al combustible de ionización por plasma, pero los beneficios esperados deberían cubrir todos los costos de mano de obra.

Uno puede imaginar cómo se ve un sistema magnético superconductor de un generador MHD. Dos devanados superconductores están ubicados a los lados del canal de plasma, separados de los devanados por un aislamiento térmico multicapa. Los devanados se fijan en casetes de titanio y se colocan separadores de titanio entre ellos. Por cierto, estos casetes y espaciadores deben ser extremadamente duraderos, ya que las fuerzas electrodinámicas en los devanados actuales tienden a separarlos y unirlos.

El futuro de la energía: generadores de energía superconductores, transformadores y líneas eléctricasComo no se genera calor en el devanado superconductor, el refrigerador, que es necesario para que funcione el sistema magnético superconductor, solo debe eliminar el calor que ingresa al criostato con helio líquido a través del aislamiento térmico y los cables de corriente. Las pérdidas en los cables de corriente se pueden reducir a prácticamente cero si se utilizan bobinas superconductoras en cortocircuito, alimentadas por un transformador de CC superconductor.

Se estima que un licor de helio, que compensará la pérdida de helio que se evapora a través del aislamiento, producirá varias decenas de litros de helio líquido en 1 hora, producidos por la industria.

Sin devanados superconductores, los tokamaks grandes no serían realistas. En la instalación Tokamak-7, por ejemplo, un devanado de 12 toneladas fluye alrededor de una corriente de 4.5 kA y crea un campo magnético de 2.4 T en el eje de un toro de plasma de 6 m3. Este campo es creado por 48 bobinas superconductoras, que consumen solo 150 litros de helio líquido por hora, cuya re-licuefacción requiere una potencia de 300 ... 400 kW.

La gran energía no solo necesita electroimanes económicos, compactos y potentes, sino que es difícil hacerlo sin que los científicos trabajen con campos fuertes que rompen récords. Las instalaciones para la separación magnética de isótopos se convierten en un orden de magnitud más productivo. Los proyectos de aceleradores grandes sin electroimanes superconductores ya no se consideran.Es completamente irreal prescindir de superconductores en cámaras de burbujas, que se convierten en registradores extremadamente confiables y sensibles de partículas elementales. Entonces, uno de los grandes sistemas magnéticos récord basados ​​en superconductores (Argonne National Laboratory, EE. UU.) Crea un campo de 1.8 T con una energía almacenada de 80 MJ. Un devanado gigantesco que pesa 45 toneladas (de las cuales 400 kg fueron a un superconductor) con un diámetro interno de 4.8 m, un diámetro externo de 5.3 my una altura de 3 m requiere solo 500 kW para enfriar a 4.2 K - potencia insignificante.

El imán superconductor de la cámara de burbujas del Centro Europeo de Investigación Nuclear en Ginebra parece aún más impresionante. Tiene las siguientes características: campo magnético en el centro de hasta 3 T, diámetro interno de la "bobina" 4.7 m, energía almacenada 800 MJ.

A finales de 1977, el Hyperon, uno de los imanes superconductores más grandes del mundo, se puso en funcionamiento en el Instituto de Física Teórica y Experimental (ITEP). Su área de trabajo tiene un diámetro de 1 m, el campo en el centro del sistema es de 5 T (!). Un imán único está diseñado para experimentos en el sincrotrón de protones IHEP en Serpukhov.

El futuro de la energía: generadores de energía superconductores, transformadores y líneas eléctricasHabiendo comprendido estas impresionantes cifras, ya es de alguna manera inconveniente decir que el desarrollo técnico de la superconductividad apenas está comenzando. Como ejemplo, podemos recordar los parámetros críticos de los superconductores. Si la temperatura, la presión, la corriente, el campo magnético exceden algunos valores límite, llamados críticos, el superconductor perderá sus propiedades inusuales, convirtiéndose en material ordinario.

La presencia de una transición de fase es bastante natural para controlar condiciones externas. Si hay superconductividad, entonces el campo es menos que crítico, si el sensor ha restaurado la resistencia, el campo está por encima de crítico. Ya se ha desarrollado una serie de una amplia variedad de medidores superconductores: un bolómetro en un satélite puede "sentir" un fósforo encendido en la Tierra, los galvanómetros se vuelven más sensibles por varios miles de veces; En los resonadores de ultra alta Q, las oscilaciones del campo electromagnético parecen conservarse, ya que no se descomponen durante un tiempo extremadamente largo.

Ahora es el momento de examinar toda la parte eléctrica de la industria energética para comprender cómo la dispersión de dispositivos superconductores puede producir un efecto económico total. Los superconductores pueden aumentar la potencia de la unidad de las unidades de potencia, la potencia de alto voltaje puede convertirse gradualmente en múltiples amperios, en lugar de cuatro o seis veces la conversión de voltaje entre la planta de energía y el consumidor, es real hablar de una o dos transformaciones con una simplificación correspondiente y un circuito más barato, la eficiencia general de las redes eléctricas aumentará inevitablemente debido a las pérdidas de joule. Pero eso no es todo.

¡Los sistemas eléctricos inevitablemente adoptarán un aspecto diferente cuando se utilicen dispositivos de almacenamiento de energía inductiva superconductores (SPIN) en ellos! El hecho es que, de todas las industrias, solo en el sector energético no hay almacenes: el calor y la electricidad generados no se pueden almacenar, deben consumirse de inmediato. Ciertas esperanzas están asociadas con los superconductores. Debido a la falta de resistencia eléctrica en ellos, la corriente puede circular a través de un circuito superconductor cerrado durante un tiempo arbitrariamente largo sin atenuación hasta que llegue el momento de su selección por el consumidor. Los SPINS se convertirán en elementos naturales de la red eléctrica, solo queda equiparlos con reguladores, interruptores o convertidores de corriente o frecuencia cuando se combinan con fuentes y consumidores de electricidad.

La intensidad energética de los SPIN puede ser muy diferente: de 10 a 5 (la energía de una cartera que se cayó de las manos) a 1 kWh (un bloque de 10 toneladas que cayó a 40 metros de un acantilado) o 10 millones de kWh. Una unidad tan poderosa debería tener el tamaño de una cinta de correr alrededor de un campo de fútbol, ​​su precio será de 500 millones de dólares y la eficiencia: 95%.Una planta de energía de acumulación equivalente será un 20% más barata, ¡pero gastará un tercio de la capacidad para sus necesidades! El diseño del costo de tal SPIN es instructivo en términos de sus componentes: para refrigeradores 2 ... 4%, para convertidores de corriente 10%, para bobinado superconductor 15 ... 20%, para aislamiento térmico de la zona fría 25%, y para vendas, sujetadores y espaciadores: casi 50 %

Desde el informe de G.M. Krzhizhanovsky, de acuerdo con el plan GOELRO en el VIII Congreso de los Soviets de toda Rusia, ha pasado más de medio siglo. La implementación de este plan permitió aumentar la capacidad de las centrales eléctricas del país de 1 a 200 ... 300 millones de kW. Ahora hay una oportunidad fundamental para fortalecer los sistemas de energía del país varias docenas de veces, transfiriéndolos a equipos eléctricos superconductores y simplificando los principios mismos de construir tales sistemas.

La base de la energía a principios del siglo XXI puede ser estaciones nucleares y termonucleares con generadores eléctricos extremadamente potentes. Los campos eléctricos generados por electroimanes superconductores, los ríos poderosos pueden fluir a través de líneas eléctricas superconductoras para almacenar energía superconductora, desde donde serán seleccionados por los consumidores según sea necesario. Las centrales eléctricas podrán generar energía de manera uniforme, día y noche, y su liberación de los modos planificados debería aumentar la eficiencia y la vida útil de las unidades principales.

Puede agregar estaciones solares espaciales a plantas de energía terrestres. Al pasar sobre puntos fijos en el planeta, tendrán que convertir los rayos del sol en radiación electromagnética de onda corta para enviar flujos de energía enfocados a los convertidores terrestres en corrientes industriales. Todos los equipos eléctricos de los sistemas eléctricos espacio-espacio deben ser superconductores, de lo contrario, las pérdidas en los conductores de la conductividad eléctrica final resultarán inaceptablemente grandes.

Vladimir KARTSEV "Imán durante tres milenios"

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  • Superconductividad en la industria de la energía eléctrica. Parte 2. El futuro pertenece a los superconductores ...
  • Imanes superconductores
  • Superconductividad a alta temperatura
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    Comentarios:

    # 1 escribió: Stas | [cita]

     
     

    Este es el futuro de la energía, y SPIN es el futuro cercano.