Οι επιστήμονες βρήκαν τον τρόπο να βελτιώσουν σημαντικά τη μόνωση των καλωδίων υψηλής τάσης
Σήμερα, οι λεγόμενες πράσινες πηγές ενέργειας κερδίζουν δημοτικότητα. Για να διασφαλιστεί η μέγιστη απόδοση, για παράδειγμα, ανεμογεννητριών ή ηλιακών συλλεκτών, δεν αρκεί μόνο η βελτίωση των ίδιων των γεννητριών.
Είναι επίσης απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν τόσο οι συσκευές αποθήκευσης όσο και οι πιο αποδοτικές γραμμές υψηλής τάσης προκειμένου να παραδίδεται η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια από πηγές στον τελικό καταναλωτή.
Έτσι, οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει ένα ενημερωμένο μονωτικό υλικό που θα επιτρέπει τη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας με ακόμη λιγότερες απώλειες, πράγμα που σημαίνει ότι όλες οι εργασίες θα γίνουν ακόμη πιο αποτελεσματικά.
Ένα από τα προβλήματα στη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας και η μέθοδος επίλυσής του
Ένα από τα κύρια προβλήματα λοιπόν στη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας από «πράσινες» πηγές ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις είναι η απώλεια στη γραμμή. Καλώδια συνεχούς ρεύματος υψηλής τάσης (HVDC) μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μείωση των απωλειών.
Αλλά αυτά τα καλώδια έχουν επίσης ορισμένους περιορισμούς. Έτσι το μονωτικό υλικό έχει σχεδιαστεί για μια ορισμένη τάση λειτουργίας και η υπέρβασή του θα οδηγήσει σε βλάβη της μόνωσης.
Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα και να αυξηθεί η τάση λειτουργίας, μια ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο Chalmers αποφάσισε να μελετήσει καλύτερα ένα πολυμερές γνωστό ως πολυ 3-εξυλοθειοφαίνιο, που ονομάζεται συντομία RHT.
Προηγουμένως, αυτό το υλικό είχε χρησιμοποιηθεί επίσης σε μεγάλη ποικιλία τομέων, που κυμαίνονται από την αντικατάσταση του αμφιβληστροειδούς έως τα φθηνότερα αλλά πιο αποδοτικά ηλιακά πάνελ.
Έτσι, οι μηχανικοί αποφάσισαν να προσθέσουν P3HT στο πολυαιθυλένιο, το οποίο χρησιμοποιείται εδώ και καιρό ως μονωτικό υλικό στα σύγχρονα καλώδια HVDC. Έτσι, με αναλογία μόνο πέντε μερών πολυμερούς ανά εκατομμύριο μέρη πολυαιθυλενίου, το προκύπτον υλικό έδειξε σημαντική αύξηση της αντίστασης.
Το προκύπτον πολυμερές έδειξε ηλεκτρική αγωγιμότητα στο 1/3 της ηλεκτρικής αγωγιμότητας του καθαρού πολυαιθυλενίου, πράγμα που σημαίνει ότι η αντίστασή του στη διάσπαση αυξήθηκε περισσότερο από τρεις φορές.
Οι επιστήμονες έχουν πειραματιστεί με πολυαιθυλένιο και διάφορα πολυμερή στο παρελθόν, αλλά μόνο το P3HT έχει δείξει τόσο εξαιρετικά αποτελέσματα με τόσο μικρή ποσότητα χρήσης.
Και παρόλο που οι επιστήμονες δεν έχουν ολοκληρώσει ακόμη τον πλήρη κύκλο εργαστηριακών δοκιμών, είναι ήδη δυνατό να εξαχθούν ενδιάμεσα συμπεράσματα ότι τα καλώδια HVDC, στη μόνωση των οποίων θα χρησιμοποιηθεί πολυμερές P3HT, θα είναι σε θέση να αντέχει σε σημαντικά υψηλότερη τάση από ό, τι είναι σήμερα δυνατό, η οποία θα οδηγήσει σε μείωση των απωλειών και συνεπώς θα αυξήσει την αποδοτικότητα της χρήσης γραμμών συνεχούς ρεύματος υψηλής τάσης ρεύμα.
Οι επιστήμονες εκφράζουν επίσης συγκρατημένη αισιοδοξία ότι η επιτυχία τους θα εμπνεύσει άλλους επιστήμονες να μελετήσουν και να βελτιστοποιήσουν. πλαστικά για την περαιτέρω αύξηση της αποτελεσματικότητας των σύγχρονων συσκευών μεταφοράς και αποθήκευσης ενέργεια.
Οι επιστήμονες μοιράστηκαν τα αποτελέσματα της εργασίας που έχει ήδη γίνει σελίδες Περιοδικό Advanced Materials. Αν σας άρεσε το υλικό, βαθμολογήστε το και μην ξεχάσετε να εγγραφείτε στο κανάλι. Σας ευχαριστώ για την προσοχή!