Vedci našli spôsob, ako výrazne zlepšiť izoláciu vodičov vysokého napätia
V dnešnej dobe si získavajú obľubu takzvané zelené zdroje energie. Aby bol zaistený maximálny výkon napríklad veterných turbín alebo solárnych panelov, nestačí len vylepšiť samotné generátory.
Na dodanie vyrobenej elektriny zo zdrojov konečnému spotrebiteľovi je tiež nevyhnutné použiť skladovacie zariadenia a najefektívnejšie vysokonapäťové elektrické vedenia.
Vedci preto vyvinuli aktualizovaný izolačný materiál, ktorý umožní prenos elektriny s ešte menšími stratami, čo znamená, že všetka práca bude vykonaná ešte efektívnejšie.
Jeden z problémov pri prenose elektriny a spôsob jeho riešenia
Takže jedným z hlavných problémov prenosu elektriny zo „zelených“ zdrojov energie na dlhé vzdialenosti je strata v potrubí. Na zníženie strát je možné použiť vysokonapäťové káble jednosmerného prúdu (HVDC).
Ale tieto káble majú tiež množstvo obmedzení. Izolačný materiál je teda určený na určité prevádzkové napätie a jeho prekročenie povedie k poruche izolácie.
Na vyriešenie tohto problému a zvýšenie prevádzkového napätia sa výskumný tím z Chalmersovej univerzity rozhodol lepšie študovať polymér známy ako poly 3-hexyltiofén, skrátene RHT.
Tento materiál sa predtým používal aj v rôznych oblastiach, od výmeny sietnice po lacnejšie, ale účinnejšie solárne panely.
Inžinieri sa preto rozhodli pridať P3HT k polyetylénu, ktorý sa už dlho používa ako izolačný materiál v moderných kábloch HVDC. Takže v pomere iba päť dielov polyméru na milión dielov polyetylénu vykazoval výsledný materiál významné zvýšenie odolnosti.
Výsledný polymér vykazoval elektrickú vodivosť v 1/3 elektrickej vodivosti čistého polyetylénu, čo znamená, že jeho odolnosť voči rozkladu sa zvýšila viac ako trikrát.
Vedci už predtým experimentovali s polyetylénom a rôznymi polymérmi, ale iba P3HT ukázal také vynikajúce výsledky pri takom malom množstve použitia.
A hoci vedci ešte nedokončili celý cyklus laboratórnych testov, je už možné vyvodiť predbežné závery, že káble HVDC, v izolácii ktorých bude použitý polymér P3HT, budú schopné odolávať výrazne vyššiemu vysokému napätiu, ako je v súčasnej dobe možné, čo povedie k zníženiu strát, a teda zvýši účinnosť používania vysokonapäťových jednosmerných vedení aktuálne.
Vedci tiež vyjadrujú zdržanlivý optimizmus, že ich úspech inšpiruje ostatných vedcov k štúdiu a optimalizácii. plastov na ďalšie zvýšenie účinnosti moderných dopravných a skladovacích zariadení energie.
Vedci sa podelili o výsledky už vykonanej práce strán Časopis pre pokročilé materiály. Ak sa vám materiál páčil, ohodnoťte ho a nezabudnite sa prihlásiť na odber kanála. Ďakujem za pozornosť!