Vědci našli způsob, jak výrazně zlepšit izolaci vodičů vysokého napětí
V dnešní době získávají na popularitě takzvané zelené zdroje energie. Aby byl zajištěn maximální výkon například větrných turbín nebo solárních panelů, nestačí jen vylepšit samotné generátory.
Aby bylo možné dodávat vyrobenou elektřinu ze zdrojů konečnému spotřebiteli, je také nutné použít jak úložná zařízení, tak nejefektivnější vysokonapěťová vedení.
Vědci proto vyvinuli aktualizovaný izolační materiál, který umožní přenos elektřiny s ještě menšími ztrátami, což znamená, že veškerá práce bude provedena ještě efektivněji.
Jeden z problémů při přenosu elektřiny a způsobu jejího řešení
Jedním z hlavních problémů při přenosu elektřiny ze „zelených“ zdrojů energie na dlouhé vzdálenosti je tedy ztráta na vedení. Ke snížení ztrát lze použít vysokonapěťové kabely stejnosměrného proudu (HVDC).
Ale tyto kabely mají také řadu omezení. Izolační materiál je tedy určen pro určité provozní napětí a jeho překročení povede k poruše izolace.
K vyřešení tohoto problému a zvýšení provozního napětí se výzkumný tým z Chalmersovy univerzity rozhodl lépe studovat polymer známý jako poly 3-hexylthiofen, zkráceně RHT.
Dříve byl tento materiál také používán v celé řadě oblastí, od výměny sítnice po levnější, ale účinnější solární panely.
Inženýři se tedy rozhodli přidat P3HT k polyetylenu, který se již dlouho používá jako izolační materiál v moderních kabelech HVDC. Takže v poměru pouhých pěti dílů polymeru na milion dílů polyetylenu vykazoval výsledný materiál významný nárůst odporu.
Výsledný polymer vykazoval elektrickou vodivost v 1/3 elektrické vodivosti čistého polyethylenu, což znamená, že jeho odolnost proti rozbití se zvýšila více než třikrát.
Vědci již dříve experimentovali s polyethylenem a různými polymery, ale pouze P3HT ukázal tak vynikající výsledky s tak malým množstvím použití.
A přestože vědci dosud nedokončili celý cyklus laboratorních testů, je již možné vyvodit průběžné závěry, že kabely HVDC, v jejichž izolaci bude použit polymer P3HT, budou schopny odolávat výrazně vyššímu vysokému napětí, než je v současné době možné, což povede ke snížení ztrát, a proto zvýší účinnost používání vysokonapěťových stejnosměrných vedení proud.
Vědci také vyjadřují zdrženlivý optimismus, že jejich úspěch inspiruje ostatní vědce ke studiu a optimalizaci. plasty k dalšímu zvýšení účinnosti moderních přepravních a skladovacích zařízení energie.
Vědci sdíleli výsledky již provedené práce stránek Časopis Advanced Materials. Pokud se vám materiál líbil, ohodnoťte jej a nezapomeňte se přihlásit k odběru kanálu. Děkuji za pozornost!