Utvikler neste generasjons superledende kabler


FSU-forskere samarbeider med næringslivet for å utvikle neste generasjons superledende kabler

Et bilde av Conductor on Round Core-kabler utviklet av forskere med Center for Advanced Power Systems and Advanced Conductor Technologies. Kreditt: Advanced Conductor Technologies

Forskere ved Florida State Universitys Center for Advanced Power Systems (CAPS), i samarbeid med Colorado-baserte Advanced Conductor Technologies, har demonstrert et nytt, klar-til-bruk superledende kabelsystem – en forbedring av superlederteknologi som driver utviklingen av teknologier som f.eks. som helelektriske skip eller fly.

I en artikkel publisert i Superleder vitenskap og teknologi, demonstrerte forskerne et system som bruker heliumgass for avgjørende kjøling. Superledende kabler kan flytte elektrisk strøm uten motstand, men de trenger veldig kalde temperaturer for å fungere.

«Vi ønsker å gjøre disse kablene mindre, med lavere vekt og lavere volum,” sa papirmedforfatter Sastry Pamidi, professor ved FAMU-FSU College of Engineering og assisterende direktør for CAPS. “Dette er svært effektive strømkabler, og denne forskningen er fokusert på å forbedre effektiviteten og praktiske funksjonene som trengs for å oppnå løftet om neste generasjons superlederteknologi.”

Tidligere arbeid viste at kroppen av superledende kabler kunne kjøles med heliumgass, men kabelendene trengte et annet medium for kjøling, for eksempel flytende nitrogen. I denne artikkelen overvant forskere den hindringen og var i stand til å kjøle et helt kabelsystem med heliumgass.

Arbeidet gir ingeniører mer designfleksibilitet fordi helium forblir en gass i et bredere temperaturområde enn andre medier. Flytende nitrogen, for eksempel, er ikke et passende kjølemedium for noen bruksområder, og denne forskningen flytter superledende teknologi nærmere praktiske løsninger for disse scenariene.

Artikkelen er det siste resultatet av partnerskapet mellom forskere ved CAPS og Advanced Conductor Technologies (ACT). Tidligere teamarbeid har ført til andre publikasjoner og til utvikling av Conductor on Round Core (CORC) kabler som var gjenstand for denne forskningen.

“Fjerne behovet for flytende nitrogen å forhåndskjøle strømledningene til den superledende kabelen og i stedet bruke den samme heliumgass som kjøler kabelen tillot oss å lage en svært kompakt superledende strømkabel som kan brukes i en kontinuerlig modus,” sa Danko van der Laan, ACTs grunnlegger. “Det har derfor blitt et elegant system som er lite og lett og det gjør det mye enklere integrering i elektriske skip og fly.”


Ny superlederteknologi for overføringsnettet


Mer informasjon:
DC van der Laan et al, En nøkkelferdig gassformet heliumkjølt superledende CORC DC-strømkabel med integrerte strømledninger, Superleder vitenskap og teknologi (2022). DOI: 10.1088 / 1361-6668 / ac5e55

Sitering: Utvikling av neste generasjons superledende kabler (2022, 24. mai) hentet 24. mai 2022 fra https://phys.org/news/2022-05-next-generation-superconducting-cables.html

Dette dokumentet er underlagt opphavsrett. Bortsett fra enhver rettferdig handel med formålet med private studier eller forskning, kan ingen del reproduseres uten skriftlig tillatelse. Innholdet er kun gitt for informasjonsformål.