SuperGrid (väte)
Vid förlustfri kraftöverföring är ett supernät med väte en idé för att kombinera elkraftöverföring på mycket långa avstånd med distribution av flytande väte, för att uppnå supraledning i kraftledningarna. Vätgas är både ett distribuerat bränsle och ett kryogent kylmedel för kraftledningarna, vilket gör dem supraledande . Konceptets förespråkare beskriver det som att det befinner sig i ett "visionärt" stadium, för vilket inget nytt vetenskapligt genombrott krävs men som kräver stora tekniska innovationer innan det kan utvecklas till ett praktiskt system. Ett system för USA beräknas kräva "flera decennier" innan det kan implementeras fullt ut.
En föreslagen design för en supraledande kabel inkluderar en supraledande bipolär likströmsledning som arbetar vid ±50 kV och 50 kA, som sänder omkring 2,5 GW under flera hundra kilometer med noll motstånd och nästan ingen ledningsförlust. Högspänningslikströmsledningar (HVDC) har förmågan att överföra liknande watt, till exempel byggs ett 5 gigawatt HVDC-system längs de södra provinserna i Kina utan användning av supraledande kablar.
I USA kan ett Continental SuperGrid 4 000 kilometer långt bära 40 000 till 80 000 MW i en tunnel som delas med långväga höghastighetståg för maglev , som vid lågt tryck kan tillåta korsning av kontinentala resor på en timme. Rörledningen för flytande väte skulle både lagra och leverera väte.
1,5 % av energin som överförs på det brittiska AC Supergrid går förlorad (transformator, värme och kapacitiva förluster). Av detta representerar lite under två tredjedelar (eller 1 % på det brittiska supernätet), "DC" (resistiva) värmeförluster. Med supraledande kraftledningar skulle de kapacitiva och transformatorförlusterna (i det osannolika fallet att transmissionsledningarna fortfarande var luftledningar) förbli desamma. Dessutom lämpar sig luftledningar inte alls fysiskt för införande av kryogena vätgasrör , på grund av den sannolika vikten av transmissionsmediet och den avsevärda sprödheten hos underkylda material. Det skulle sannolikt vara nödvändigt för en underkyld vätebärande transmissionsledning att vara underjordisk, och det betyder i sin tur att för en sådan kabel, om den var av något avstånd (t.ex. över 60 km), skulle effekten behöva omvandlas till DC och överförs som sådan, eftersom de kapacitiva förlusterna annars skulle vara för höga. I det här fallet skulle de elektroniska effektförlusterna i AC/DC-omvandlarstationerna försvinna en del av eller hela energibesparingen från själva den supraledande ledningen.
Redan innan omfattande kontinentala och (i fallet med det föreslagna europeiska supernätet ) interkontinentala stamnät för elektrisk överföring kan realiseras, skulle sådana kablar kunna användas för att effektivt sammankoppla regionala kraftnät av konventionell design.
Se även
- ^ a b "National Energy Supergrid Workshop 2: Final Report" (PDF) . University of Illinois i Urbana-Champaign . 2005-03-17. sid. 2. Arkiverad från originalet (PDF) 2009-07-17 . Hämtad 2008-11-17 .
- ^ Paul M. Grant, Chauncey Starr och Thomas J. Overbye (juni 2006). "Ett elnät för vätgasekonomin" . Scientific American . Hämtad 2008-11-17 .
- ^ Siemens Power Transmission and Distribution (2006-06-11). "Kina ska bygga högspänningsöverföringssystem mellan Yunnan, Guangdong" . Transmission & Distribution World . Hämtad 2008-11-17 .
- ^ Ausubel, Jesse H., "Big green energy machines" , The Industrial Physicist , American Institute of Physics (AIP), arkiverad från originalet 2004-10-11
- ^ "Elexon papper om förluster på det brittiska Supergrid" (PDF) .