Япония проложила 1,5-километровую сверхпроводящую линию электропередачи на 1500 В
В японской префектуре Миядзаки проложили 1,5-километровый сверхпроводящий кабель для снижения расходов на питание участка местной железнодорожной дороги.
Согласно техническому описанию, самая длинная на сегодня сверхпроводящая линия электропередачи может выдерживать напряжение 1500 вольт и несколько сотен ампер, необходимых для работы систем ж/д. Разработкой проекта занимался Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта, а прокладкой кабеля – компания Mitsui Mining & Smelting.
По данным Института экономики энергетики Японии, ежегодно железнодорожная система страны потребляет примерно 17 млрд кВт∙ч энергии, 4% которой (около 700 млн кВт∙ч) теряются при передаче по существующим линиям. В основном потери возникают, когда часть электрического тока превращается в тепло из-за сопротивления в проводах. Для того, чтобы обычный металл стал сверхпроводником, его нужно охладить жидким гелием до температуры -269 °С. Поэтому для внедрения этой технологии основным препятствием является высокая стоимость.
Однако разработка новых материалов, сопротивление которых падает до нуля при температуре выше -196 °С, значительно снижает эксплуатационные расходы и позволяет заменить гелий более дешевым жидким азотом. Хотя необходимость постоянного охлаждения линии требует дополнительных затрат, при длине кабеля более 1 км они компенсируются экономией от повышения эффективности передачи электроэнергии. В настоящее время НИИ уже работает над проектом протяженностью более 1,5 км.
Еще одно преимуществом сверхпроводящего кабеля заключается в уменьшении количества подстанций, необходимых для поддержания напряжения. Сейчас на обслуживание одной электрической подстанции Япония ежегодно тратит $173 тыс.
Ранее самой длинной была 1,2-киллометровая сверхпроводящая линия в Шанхае. Японский проект скоро также потеряет статус лидера, когда Германия завершит прокладку 12-киллометрового кабеля под Мюнхеном, начавшуюся в 2020 году.
Помимо этого, Китай также разработал прототип первой в мире гибридной сверхпроводящей линии для одновременной передачи тока высокого напряжения и сжиженного природного газа. Правительство рассматривает проект строительства 2000-километровой магистрали через всю страну.
текст: Илья Бауэр, фото: Nikkei Asia