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.
