Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Izolačná prísada výrazne zvýši výkon elektrického káblového vedenia

Izolačná prísada výrazne zvýši výkon elektrického káblového vedenia
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
27. 8. 2021
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Keďže sa stále viac presúvame k obnoviteľným zdrojom energie, ako sú veterné či solárne elektrárne, budeme potrebovať čo najlepšie možné prostriedky na prenos elektriny z týchto udržateľných technológií do našich miest. Nový materiál na izoláciu káblov to môže umožniť oveľa efektívnejšie.

Jeden z problémov pri posielaní elektriny cez elektrické káblové vedenia je skutočnosť, že čím ďalej musí prúd ísť, tým väčšie množstvo energie sa v týchto vedeniach stratí. Zvýšenie napätia pomáha vyriešiť tento problém, ale vyžaduje si to použitie vysokonapäťových káblov jednosmerného prúdu (VKJP). Tie majú vlastný obmedzujúci faktor v tom, že ak je napätie príliš vysoké, vrstva izolačného materiálu v nich môže prasknúť.

V snahe vyriešiť tento problém sa vedci zo švédskej Chalmersovej univerzity zamerali na konjugovaný polymér známy ako poly 3-hexyltiofén, skrátene P3HT. V novej štúdii bol materiál P3HT pridaný k polyetylénu, ktorý sa už používa na izoláciu káblov VKJP, v pomere iba päť častí na milión. Pri testovaní výsledného kompozitného materiálu sa zistilo, že má len jednu tretinu elektrickej vodivosti čistej polyetylénovej izolácie. A zatiaľ čo iné aditíva boli predtým skúmané ako prostriedky na zníženie vodivosti, bolo ich potrebné použiť podstatne väčšie množstvo.

Schéma napájacieho vysokonapäťového kábla jednosmerného prúdu obsahujúca polymér P3HT.

Aj keď je potrebný ďalší výskum, výsledky novej štúdie naznačujú, že káble VKJP obsahujúce v izolácii materiál P3HT môžu odolávať oveľa vyššiemu napätiu, ako je v súčasnosti možné. Tým sa môžu ešte viac minimalizovať straty energie v prúde, ktorým sú prenášané.

Vedci dúfajú, že ich štúdia môže skutočne otvoriť novú oblasť výskumu a inšpirovať ostatných výskumníkov, aby sa zamerali na navrhovanie a optimalizáciu plastov s pokročilými elektrickými vlastnosťami pre aplikácie na prenos a skladovanie energie.

Výskum je popísaný v príspevku, ktorý bol nedávno publikovaný v magazíne Advanced Materials.