Naukowcy znaleźli sposób na znaczną poprawę izolacji przewodów wysokiego napięcia

W dzisiejszych czasach popularność zyskują tzw. zielone źródła energii. Aby zapewnić maksymalną wydajność np. turbin wiatrowych czy paneli słonecznych, nie wystarczy tylko ulepszać same generatory.

Niezbędne jest również stosowanie zarówno urządzeń magazynujących, jak i najwydajniejszych linii elektroenergetycznych wysokiego napięcia, aby móc dostarczyć wytworzoną energię elektryczną ze źródeł do odbiorcy końcowego.

Dlatego naukowcy opracowali unowocześniony materiał izolacyjny, który umożliwi przesyłanie energii elektrycznej przy jeszcze mniejszych stratach, co oznacza, że ​​wszystkie prace będą wykonywane jeszcze wydajniej.

Jeden z problemów w przesyłaniu energii elektrycznej i sposób jego rozwiązania

Tak więc jednym z głównych problemów w przesyłaniu energii elektrycznej z „zielonych” źródeł energii na duże odległości są straty w linii. W celu zmniejszenia strat można zastosować kable wysokiego napięcia prądu stałego (HVDC).

Ale te kable mają też szereg ograniczeń. Tak więc materiał izolacyjny jest zaprojektowany na określone napięcie robocze i przekroczenie go doprowadzi do przebicia izolacji.

Aby rozwiązać ten problem i zwiększyć napięcie robocze, zespół badawczy z Chalmers University postanowił lepiej zbadać polimer znany jako poli 3-heksylotiofen, zwany w skrócie RHT.

Wcześniej materiał ten był również używany w wielu różnych dziedzinach, od wymiany siatkówki po tańsze, ale bardziej wydajne panele słoneczne.

Dlatego inżynierowie postanowili dodać P3HT do polietylenu, który od dawna jest używany jako materiał izolacyjny w nowoczesnych kablach HVDC. Tak więc przy stosunku zaledwie pięciu części polimeru na milion części polietylenu uzyskany materiał wykazał znaczny wzrost odporności.

Otrzymany polimer wykazywał przewodność elektryczną w 1/3 przewodności elektrycznej czystego polietylenu, co oznacza, że ​​jego odporność na przebicie wzrosła ponad trzykrotnie.

Naukowcy eksperymentowali już wcześniej z polietylenem i różnymi polimerami, ale tylko P3HT wykazał tak doskonałe wyniki przy tak niewielkim zużyciu.

I choć naukowcy nie zakończyli jeszcze pełnego cyklu badań laboratoryjnych, już teraz można wyciągnąć pośrednie wnioski, że kable HVDC, w izolacji których zostanie zastosowany polimer P3HT, będą w stanie wytrzymują znacznie wyższe napięcie niż jest to obecnie możliwe, co doprowadzi do zmniejszenia strat, a tym samym do zwiększenia efektywności wykorzystania linii wysokiego napięcia prądu stałego obecny.

Naukowcy wyrażają również powściągliwy optymizm, że ich sukces zainspiruje innych naukowców do badań i optymalizacji. tworzywa sztuczne w celu dalszego zwiększenia efektywności nowoczesnych urządzeń transportowych i magazynowych energia.

Naukowcy podzielili się wynikami już wykonanej pracy strony Magazyn materiałów zaawansowanych. Jeśli podobał Ci się materiał, oceń go i nie zapomnij zasubskrybować kanału. Dziękuję za uwagę!