Kabel zasilający HVDC izolowany dodatkiem z polimeru o nazwie poli(3-heksylotiofen) (P3HT) znacznie wpływa na zwiększenie wydajność linii energetycznych.
Ponieważ coraz bardziej przechodzimy na odnawialne źródła energii, takie jak turbiny wiatrowe, będziemy potrzebować najlepszych możliwych sposobów przekazywania energii elektrycznej na duże odległości do naszych miast. Nowy materiał izolujący kable może nam to umożliwić znacznie wydajniej. Jednym z problemów związanych z przesyłaniem energii elektrycznej liniami energetycznymi jest to, że im dalej prąd musi płynąć, tym więcej po drodze traci energii.
Zwiększenie napięcia pomaga rozwiązać ten problem, ale wymaga to użycia kabli wysokiego napięcia prądu stałego (HVDC). Mają one swój własny czynnik ograniczający, ponieważ jeśli napięcie jest zbyt wysokie, warstwa materiału izolacyjnego w nich może pęknąć.
Próbując rozwiązać ten problem, naukowcy ze szwedzkiego Uniwersytetu Chalmers przyjrzeli się sprzężonemu polimerowi znanemu jako poli(3-heksylotiofen) – w skrócie P3HT. Materiał był wcześniej wykorzystywany w różnych zastosowaniach, od wymiany siatkówek po tańsze i wydajniejsze ogniwa słoneczne.
Mamy nadzieję, że te badania mogą naprawdę otworzyć nowy obszar, inspirując innych badaczy do projektowania i optymalizacji tworzyw sztucznych o zaawansowanych właściwościach elektrycznych do zastosowań w transporcie i magazynowaniu energii – mówi główny naukowiec, prof. Christian Müller.
W badaniu, P3HT został dodany do polietylenu, który jest już używany do izolacji kabli HVDC, w stosunku zaledwie pięciu części na milion. Podczas testowania powstałego materiału kompozytowego okazało się, że ma zaledwie jedną trzecią przewodności elektrycznej izolacji z czystego polietylenu. I chociaż inne dodatki były wcześniej badane jako środki zmniejszające przewodnictwo, potrzebne były znacznie większe ich ilości.
Chociaż wymagane są dalsze badania, wyniki badania sugerują, że kable HVDC zawierające P3HT w swojej izolacji mogą wytrzymać znacznie wyższe napięcia niż jest to obecnie możliwe, dodatkowo minimalizując straty energii w przewodzonym prądzie.
Badania opisano w artykule, który został niedawno opublikowany w czasopiśmie Advanced Materials.
źródło: Uniwersytet Chalmers | New Atlas
Od 2005 roku zajmuję się komunikacją internetową i e-marketingiem, jestem pasjonatem urządzeń mobilnych oraz nowych technologii – i nie waham się ich używać.