Высокотемпературный сверхпроводник — прорыв в ветряной энергетике

Высокотемпературный сверхпроводник — прорыв в ветряной энергетике

Ветрогенераторы в настоящее время используют постоянные магниты, зачастую неодимово-железо-борные, что делает их тяжелыми. Они вращаются внутри катушек, преобразующих магнитную энергию в электричество. Эти магниты требуют значительного количества дорогостоящих редкоземельных металлов, которые к тому же добываются преимущественно в одной стране — Китае, пишет Chemistry World.
Однако генераторы могут быть изготовлены из сверхпроводящих магнитов, что обеспечивает значительную экономию в размере и весе. «Мы можем создать машину, которая будет обеспечивать такое же количество мощности, примерно на половину веса и половину объема обычной ветряной турбины», — говорит Марк Дхалле, научный сотрудник Университета Твенте в Нидерландах.
Диаметр нового генератора — 4 м, что на 1,5 м меньше обычного. Он находится внутри турбины мощностью 3,6 МВт высотой 88 м в Тибороне, Дания.
В новинке установлены магниты из композитной ленты с керамическим сверхпроводящим слоем: гадолиний-барий-оксид меди (GdBaCuO). Сверхпроводящий слой находится на стальной ленте для гибкости и прочности. Для предотвращения вредного воздействия металла на организм лента защищена слоями оксида магния и серебра. Внешний слой меди обеспечивает электрическую и термическую стабилизацию. Десятки километров этой ленты находятся внутри новой ветряной турбины.
Генератор мощностью 1 МВт содержит примерно тонну неодима в своих магнитах. В новом генераторе используется около 1 кг редкоземельного гадолиния. Оксид гадолиния, который заменяет неодим в турбине, стоит всего 18,70 долл./кг по сравнению с 45,50 долл. за 1 кг оксида неодима.
Новая турбина была разработана консервативно, тогда как следующая версия будет уже более компактным прототипом. Современные материалы могут составить конкуренцию существующим технологиям, отмечают ученые.

Share this post

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

34 − 26 =