Zastosowanie materiałów nadprzewodzących takich jak dwuborek magnezu (MgB2) ma w przyszłości pozwolić na zwiększenie wydajności turbin wiatrowych poprzez zaoszczędzenie energii traconej w mechanizmach obecnie używanych w turbinach wiatrowych. Niestety, póki co brak jest sygnałów, które wskazywałyby na nadejście przełomu w tej technologii, co przesądziło o rozstrzygnięciu zdarzenia “Zastosowanie materiałów nadprzewodzących w turbinach wiatrowych II (2)” na NIE.
Zwiększające się zapotrzebowanie na energię elektryczną stawia przed naukowcami i inżynierami coraz trudniejsze wyzwanie - jak zapewnić większe dostawy elektryczności przy zachowaniu możliwej dbałości o środowisko naturalne? Jednym z rozwiązań tego problemu może okazać się wykorzystanie energii wiatrowej.
Jak pokazują naukowcy, znaczne usprawnienie turbin wiatrowych może zostać spowodowane poprzez zastosowanie materiałów nadprzewodzących takich jak dwuborek magnezu (MgB2). Przewody czy elektromagnesy wykonane z tych materiałów charakteryzują się masą znacznie mniejszą od swoich tradycyjnych odpowiedników. Zmniejszona masa urządzeń pozwoli na zredukowanie kosztów ich instalacji przy wznoszeniu turbin wiatrowych, ponadto mniejsze rozmiary i ciężar zmniejszają wymagania co do wytrzymałości fundamentów i konstrukcji. Do tego, elementy takie jak generatory prądu elektrycznego wykonane z wykorzystaniem nadprzewodników w założeniach mają być znacznie bardziej wydajne od obecnych urządzeń, co pozwoli zwiększyć ilość energii uzyskiwanej z podmuchów wiatru. Generatory takie nie potrzebować będą też ciężkich i kłopotliwych przekładni mechanicznych w których dochodzi do znaczących strat energii na pokonanie sił tarcia.
Niestety badania nad stworzeniem prototypów takich rozwiązań potrzebują jeszcze czasu. Sama technologia nadprzewodnikowa jest jeszcze stosunkowo młoda - problemem w tej dziedzinie jest chociażby stworzenie układów nadprzewodnikowych działających w temperaturach wyższych niż -100 oC. Drugim istotnym problemem na który natrafiają inżynierowie są obecne ciągle wysokie ceny nadprzewodników, co znacznie ogranicza możliwość stosowania tego typu materiałów w masowej produkcji turbin wiatrowych.
Artykuł dotyczy rozstrzygnięcia zdarzenia "Zastosowanie materiałów nadprzewodzących w turbinach wiatrowych II (2)". Zachęcamy do dyskutowania artykułu i rozstrzygnięcia w komentarzach na stronie zdarzenia.
Bibliografia:
New superconductor-powered wind turbines could hit Australian shores in five years (ang.)
Electromagnetic Design of 10 MW Class Fully Superconducting Wind Turbine Generator (ang.)
Powrót
