W miarę jak coraz częściej zwracamy się w stronę odnawialnych źródeł energii, takich jak turbiny wiatrowe, będziemy potrzebować najlepszego możliwego sposobu przesyłania z nich energii elektrycznej do naszych miast.Nowy materiał izolujący kable pozwala nam to robić skuteczniej.
Jeden z problemów dot moc transmisji przez linie energetyczne jest to, że im dalej przepływa prąd, tym większa jest strata energii przez te linie.
Zwiększenie napięcia może pomóc w rozwiązaniu tego problemu, ale wymaga to użycia kabli prądu stałego wysokiego napięcia (HVDC).Mają swoje własne czynniki ograniczające, ponieważ jeśli napięcie jest zbyt wysokie, warstwa materiału izolacyjnego może pęknąć.
Aby rozwiązać ten problem, naukowcy z Uniwersytetu Chalmers w Szwecji zbadali sprzężony polimer zwany poli(3-heksylotiofenem) lub w skrócie P3HT.Materiał był wcześniej używany do różnych zastosowań, od wymiany siatkówek po tańsze i wydajniejsze ogniwa słoneczne.
W badaniach Chalmersa do polietylenu stosowanego do izolacji kabli HVDC dodano P3HT w proporcji wynoszącej zaledwie pięć części na milion.Podczas badania powstałego materiału kompozytowego stwierdzono, że jego przewodność stanowiła tylko jedną trzecią przewodności czystego polietylenowego materiału izolacyjnego.Chociaż badano inne dodatki jako środki zmniejszające przewodność elektryczną, wymagana jest duża ilość dodatków.
Chociaż potrzebne są dalsze badania, ich wyniki pokazują, że kable HVDC z dodatkiem P3HT do materiałów izolacyjnych są w stanie wytrzymać wyższe napięcia niż jest to obecnie możliwe, tym samym jeszcze bardziej zmniejszając straty energii w przepływającym przez nie prądzie.
„Mamy nadzieję, że te badania naprawdę otworzą nową dziedzinę badań i zachęcą innych badaczy do studiowania, projektowania i optymalizacji tworzyw sztucznych o zaawansowanych właściwościach elektrycznych do zastosowań w przesyłaniu i magazynowaniu energii” – powiedział główny naukowiec, profesor Christian Müller.
Czas publikacji: 06 września 2021 r
