Сверхпроводники. HTS - технологии

Основные потери электроэнергии связаны с сопротивлением проводящих кабелей. Именно поэтому перспективно сверхпроводящих материалов, способных пропускать ток при охлаждении почти до температуры, которую имеет жидкий азот. В этом состоянии электрическое сопротивление стремится к нулевой величине, что снижает энергетические потери в несколько раз. На данных физических свойствах материи основано действие сверхпроводящего кабеля HTS, уже применяемого во многих сферах человеческой деятельности.

Даже учитывая затраты на специфический температурный режим, HTS теряет намного меньше электроэнергии, чем обычные кабели. На сегодняшний день сверхпроводники от основных поставщиков демонстрируют потери величиной не более 0,5%. Для сравнения, широко применяемые СПЭ(XPLE)-кабели существенно опережают HTS по этому показателю, имея потери от 5 до 8%. Такое преимущество открывает перед сверхпроводящими кабелями широкие перспективы в различных отраслях индустрии.

Идут разработки так называемых высокотемпературных сверхпроводящих кабелей. Хотя им требуется некоторое охлаждение, передаваемая посредством этих носителей мощность в 3-5 раз выше по сравнению с обычными кабелями. При замене такими материалами широко используемой в трансформаторной обмотке меди приведёт к снижению потерь электроэнергии на 70% по отношению к потерям при эксплуатации традиционных трансформаторов.

На основе сверхпроводимости уже разработаны суперкомпактные кабели для средств воздушного и морского транспорта.

Помимо высокой токовой нагрузки и малых энергетических потерь, HTS-технологии имеют целый ряд других преимуществ. Они экологически чистые, так как при их использовании не применяются масла, а воздействие теплового и электромагнитного излучения на окружающую среду минимально. Низкие температуры повышают противопожарную безопасность. А поскольку большие мощности в сверхпроводниках можно передавать, не используя промежуточные подстанции, их эксплуатация значительно снизит капитальные затраты на электроснабжение и поможет сэкономить городские земельные ресурсы.