Tutkijat ovat löytäneet tavan parantaa merkittävästi suurjännitejohtojen eristystä
Nykyään niin sanotut vihreät energialähteet ovat saamassa suosiota. Esimerkiksi tuuliturbiinien tai aurinkopaneelien maksimaalisen suorituskyvyn varmistamiseksi ei riitä pelkästään generaattorien parantaminen.
On myös tarpeen käyttää sekä tallennuslaitteita että tehokkaimpia suurjännitejohtoja, jotta tuotettu sähkö voidaan toimittaa lähteistä loppukuluttajalle.
Niinpä tutkijat ovat kehittäneet päivitetyn eristemateriaalin, joka mahdollistaa sähkön siirron vielä pienemmillä häviöillä, mikä tarkoittaa, että kaikki työt tehdään vielä tehokkaammin.
Yksi sähkönsiirron ongelmista ja sen ratkaisumenetelmä
Joten yksi suurimmista ongelmista sähkön siirrossa "vihreistä" energialähteistä pitkillä etäisyyksillä on linjan menetys. Suurjännitteisiä tasavirtakaapelia (HVDC) voidaan käyttää häviöiden vähentämiseen.
Mutta näillä kaapeleilla on myös useita rajoituksia. Eristysmateriaali on siis suunniteltu tietylle käyttöjännitteelle ja sen ylittäminen johtaa eristyksen hajoamiseen.
Tämän ongelman ratkaisemiseksi ja käyttöjännitteen lisäämiseksi Chalmersin yliopiston tutkimusryhmä päätti tutkia paremmin poly-3-heksyylitiofeenina tunnettua polymeeriä, lyhennettä RHT.
Aiemmin tätä materiaalia on käytetty myös monilla eri aloilla, verkkokalvon korvaamisesta halvempiin mutta tehokkaampiin aurinkopaneeleihin.
Niinpä insinöörit päättivät lisätä P3HT: tä polyeteeniin, jota on pitkään käytetty eristysmateriaalina nykyaikaisissa HVDC -kaapeleissa. Joten, kun suhde oli vain viisi osaa polymeeriä miljoonaa osaa polyeteeniä kohti, tuloksena oleva materiaali osoitti merkittävää vastustuskyvyn kasvua.
Tuloksena olevan polymeerin sähkönjohtavuus oli 1/3 puhtaan polyeteenin sähkönjohtavuudesta, mikä tarkoittaa, että sen hajoamiskestävyys kasvoi yli kolme kertaa.
Tutkijat ovat kokeilleet polyeteeniä ja erilaisia polymeerejä aiemmin, mutta vain P3HT on osoittanut erinomaisia tuloksia niin pienellä määrällä käyttöä.
Ja vaikka tiedemiehet eivät ole vielä suorittaneet koko laboratoriokokeiden sykliä, on jo mahdollista tehdä välivaihtoehtoja siitä, että HVDC -kaapelit, joiden eristyksessä käytetään P3HT -polymeeriä, pystyvät kestää huomattavasti korkeampaa jännitettä kuin tällä hetkellä on mahdollista, mikä johtaa häviöiden pienenemiseen ja lisää siten suurjännite DC-linjojen käytön tehokkuutta nykyinen.
Tutkijat ilmaisevat myös hillittyä optimismia siitä, että heidän menestyksensä innostaa muita tutkijoita opiskelemaan ja optimoimaan. muovia nykyaikaisten kuljetus- ja säilytyslaitteiden tehokkuuden lisäämiseksi energiaa.
Tutkijat kertoivat jo tehdyn työn tuloksista sivuja Advanced Materials -lehti. Jos pidit materiaalista, arvioi se ja älä unohda tilata kanavaa. Kiitos huomiosta!