超导输电对电网的影响(特高压输电会被常温超导的石墨烯截胡吗)

看上去这确实是个比较尴尬的问题,毕竟常温超导材料普及之后,所有的通电线路都没有电阻,那么为了损耗而提高的电压也就没有了用武之地!是否我们当前如火如荼正在实施超高压输变电工程真成了摆设?我们又该如何面对未来的常温超导应用局面?

超导输电对电网的影响(特高压输电会被常温超导的石墨烯截胡吗)(1)

超导体是指在某一特定的温度下,电阻突然变为零的导体!不过一般在实验中将电阻值低于10^(-25)Ω即认为电阻为零!除了零电阻特征,超导体的另一个重要特征是抗磁性,上图就是悬浮于超导体上方的磁铁,这种效应成为迈斯纳效应!

超导输电对电网的影响(特高压输电会被常温超导的石墨烯截胡吗)(2)

这种错开了一定角度的两层石墨烯材料,就是传说中的常温超导材料,不过与传说中的常温超导有一些出入的是它仍然需要比较特殊的条件,比如在1.7开(-271.45℃)的条件下得到!它是2018年时在麻省理工大学读博的中国留学生曹原发现的,当时由他的导师带领下开创性的将两层材料以一个1.1度的角度错开时得到!

超导输电对电网的影响(特高压输电会被常温超导的石墨烯截胡吗)(3)

石墨烯是一种由碳原子呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,它具有优良的光学、力学以及电学性能,在高强度材料以及未来的超导中都将会有极为广泛的应用,尽管它具有优良的性能,但迄今为止由于生产工艺,以及实际应用与产业发展上都是雷声大雨滴小!那么它所具有的常温超导潜力未来可以横扫超高压输电吗?

超导输电对电网的影响(特高压输电会被常温超导的石墨烯截胡吗)(4)

要了解这个问题我们必须得了解下超导体的三个临界参数,分辨是:临界转变温度Tc、临界磁场强度Hc和临界电流密度Jc。超导体必须同时处于三个临界条件内时超导条件才能成立!而这其中最关键的是临界电流目睹,当超导体内通过的电流大于临界电流密度时,超导体即刻恢复为正常状态!

超导输电对电网的影响(特高压输电会被常温超导的石墨烯截胡吗)(5)

简单的说即使实现了常温超导,那么它的电流仍然不能无限制增加,而且从东到西,从夏到东这个条件变化是极大的,至少在未来很长的时间内都不会有一种常温超导材料可以达到如此温度宽度以及各种恶劣的简陋条件下超导!它仍然需要比较特殊的环境!从理论上来看特高压输电和常温超导一点都不矛盾,即使实现了常温超导,那个成本使用条件一样令人难以承受,而特高压依然可以在这上面有非常优秀的表现!

,

免责声明:本文仅代表文章作者的个人观点,与本站无关。其原创性、真实性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容文字的真实性、完整性和原创性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并自行核实相关内容。文章投诉邮箱:anhduc.ph@yahoo.com

    分享
    投诉
    首页