Енергетика, що не ворогує з екологією

Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.

Одне з найяскравіших відкриттів минулого XX століття — надпровідність. Саме воно докорінно змінило вигляд електротехніки та енергетики. Аналізуючи ситуацію в електротехніці, вчені дійшли висновку, що тільки надпровідність може зробити в принципі іншими потужні генератори, двигуни, ЛЕП – лінії електропередачі.

Уявімо одну з енергетичних систем. Термоядерний реактор виробляє тепло, частина якого перетворюється на електричну енергію МГД-генератором. Обидва пристрої обладнані надпровідними магнітними системами. Решта частка тепла перетворюється на механічну енергію водяної пари і приводить у дію турбіну, яка обертає кріогенератор. Вироблена електроенергія передається на сотні кілометрів надпровідною ЛЕП і живить потужні споживачі — двигуни прокатних станів, печі для плавки металів, електролізери алюмінієвих заводів.

Для покриття навантаження в години пік служать надпровідні накопичувачі, розташовані поблизу споживачів. На диспетчерських пунктах системи кріо-процесори обробляють величезні потоки інформації та забезпечують надійне керування цією надскладною системою. А потоки інформації між пунктами управління передаються по надпровідних високочастотних лініях зв’язку, що розміщуються в тій же кріогенній оболонці, що силова частина ЛЕП. Така лінія перетворена на потужну енергетично-інформаційну магістраль, що зв’язує вузли мережі. І при тому не тільки економляться матеріальні ресурси, а й покращується екологічна ситуація.

Багато систем кораблів, літаків та наземного транспорту також можуть бути зроблені надпровідними. Це дасть, на думку фахівців, значний виграш у потужності. Особливо велике майбутнє у надпровідних пристроїв у космосі, оскільки там є даровий вакуум, і це багато в чому полегшує створення кріогенних умов, необхідних для нормальної роботи надпровідників.

Автор: Д. Гальперович, доктор технічних наук.