Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Мощные сверхпроводящие кабельные линии большой протяженности: проект Garwin–Matisoo – 40 лет спустя

Ключевые слова:  материаловедение, периодика, сверхпроводник

Автор(ы):  Grant, P.M., А.А. Никонов (перевод)

13 ноября 2007

За поразительным открытием в 1911г. сверхпроводимости в ртути при 4.2 K командой Камерлинг-Онеса в Лейденской лаборатории, возникли надежды на создание чрезвычайно мощных электромагнитов и передачу электроэнергии без потерь. Однако эти надежды быстро рухнули, так как вскоре было показано, что сверхпроводимость полностью исчезала при пропускании по проводнику тока всего в несколько ампер и в магнитном поле в несколько гаусс. Такой была ситуация вплоть до 1930-ых, в эти годы были обнаружены: эффект Мейснера-Оксенфельда, объясненный Лондоном, и позже – сверхпроводники Второго рода, кардинально отличающиеся от открытых ранее. Последующий период сопровождался прогрессом в эмпирических металлургических изысканиях, которые были необходимы для оптимизации свойств сверхпроводников, и формулировкой «технической» макро-микроскопической теории Гинзбурга, Ландау, Абрикосова и Горькова, которая позволила определить направление экспериментальных усилий, предпринимаемых для выявления основных зависимостей критических параметров сверхпроводников от их структуры. К середине 1960-ых пришло время, когда можно было начать серьезно рассматривать применение сверхпроводимости для передачи электроэнергии...

Полный текст см. в приложенном файле

Article Information

Superconducting Lines for the Transmission of Large Amounts of Electrical Power Over Great Distances: Garwin–Matisoo Revisited Forty Years Later
Grant, P.M.
Applied Superconductivity, IEEE Transactions on
Volume 17, Issue 2, June 2007 Page(s):1641 - 1647
Digital Object Identifier 10.1109/TASC.2007.899981
Summary:In 1966, following a decade of discovery and development on A15 compounds, Richard Garwin and Juri Matisoo [1], two research staff members then in the IBM Research Division, submitted for publication a paper examining the prospect to employ one of the most promising of these materials, Nb3Sn, in a cable system for transmission of electricity. The scale of their proposal was truly enormous -100 GW (+/100 kV at 500 kA direct current) over a distance of 1000 km, the entire length refrigerated by liquid helium. At the time, such a cable would have been capable of carrying half the entire electric power generated in the United States, and about one-tenth today. This paper will revisit their vision in the context of the subsequent discovery of high temperature superconductivity twenty years later, and the now emerging availability of long lengths of high performance wire and tape for operation in the 20-80 K range. Whereas the scenario set by Garwin and Matisoo addressed the one-way transmission of electricity from remote coal and nuclear generation multi-plant "farms" to large population centers, we will extend their picture to include two-way transmission on a diurnal or longer period to take advantage of regional electricity pricing and production which has resulted from the deregulation of generation. We conclude that the advent of high temperature superconductivity substantially extends and brings closer both the technical and economic feasibility of Garwin and Matisoo's dream. However, we note, as did they, the caveat that "whether it is desirable or necessary is another matter entirely." We believe this question will be decided in the affirmative as societal demands continue to increase for the clean, reliable and ecologically gentle delivery of large amounts of electric power, a need that was foreseen but not as overriding forty years ago as it is now

 

Прикрепленные файлы:
v4_n5_(2007)_addendum.pdf (695.11 КБ.)

Приложение к бюллетеню "Сверхпроводники для электроэнергетики"

 

 
Средний балл: 10.0 (голосов 1)

 



Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Трава у дома
Трава у дома

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.