Високотемпературний надпровідник — прорив у вітряній енергетиці (ВІДЕО, ФОТО)

Вітрогенератори зараз використовують постійні магніти, часто неодимово-залізо-борні, що робить їх важкими. Вони обертаються всередині котушок, що перетворюють магнітну енергію на електрику. Ці магніти потребують значної кількості коштовних рідкоземельних металів, які до того ж видобуваються переважно в одній країні — Китаї, пише Chemistry World.

Однак генератори можуть бути виготовлені з надпровідних магнітів, що забезпечує значну економію в розмірі та вазі. «Ми можемо створити машину, яка забезпечуватиме таку ж саму кількість потужності, приблизно на половину ваги і половину об’єму звичайної вітряної турбіни», — каже Марк Дхалле, науковий співробітник Університету Твенте в Нідерландах.

Діаметр нового генератора — 4 м, що на 1,5 м менше за звичайний. Він розташований всередині турбіни потужністю 3,6 МВт висотою 88 м у Тібороні, Данія.

У новинці встановлено магніти з композитної стрічки з керамічним надпровідним шаром: гадоліній-барій-оксид міді (GdBaCuO). Надпровідний шар розташований на сталевій стрічці для гнучкості та міцності. Для запобігання шкідливого впливу металу на організм стрічка захищена шарами оксиду магнію і срібла. Зовнішній шар міді забезпечує електричну і теплову стабілізацію. Десятки кілометрів цієї стрічки містяться всередині нової вітряної турбіни.

Генератор потужністю 1 МВт містить приблизно тонну неодиму у своїх магнітах. У новому генераторі використовується близько 1 кг рідкоземельного гадолінію. Оксид гадолінію, який замінює неодим у турбіні, коштує всього 18,70 дол./кг у порівнянні з 45,50 дол. за 1 кг оксиду неодиму.

Нову турбіну було розроблено консервативно, тоді як наступна версія буде вже більш компактним прототипом. Сучасні матеріали можуть скласти конкуренцію наявним технологіям, відзначають учені.

Джерело: https://www.chemistryworld.com/news/world-first-as-wind-turbine-upgraded-with-high-temperature-superconductor/3009780.article?nocache