我国自主研发百米级第二代高温超导带材
2011-02-13
浙江电力 2011年2期
上海交通大学1月23日宣布,该校历时3年,采用独特的技术路线,成功研发一整套具有我国自主知识产权的百米级第二代高温超导带材,实现了国内超导带材领域的新突破。
国产百米级第二代高温超导带材像一层薄膜,金属基带的宽度为1 cm、厚度为80 μm,而用于传输超导电流的稀土氧化物超导层的厚度还不到1 μm。与传统的铜导线相比,相同横截面积超导带材的载流能力是铜导线的几百倍。
据介绍,国内外能研制第二代高温超导带材的机构为数不多,而能动态连续制备百米以上第二代高温超导带材的科研单位目前在国内只有上海交通大学。自2004年以来,美国、日本和德国的研发机构已先后研制成功长度超过100 m且能够传输100 A以上电流的第二代高温超导带材。
目前国际上第二代高温超导带材已处于大规模市场化应用的边缘,我国大力介入这一领域的产业化研发项目恰逢其时。另外,第二代高温超导带材中的超导层属稀土氧化物系列,就原材料而言,我国具有资源优势。开展第二代高温超导带材的研制可将我国的资源优势转化为技术优势,以免再次落入出口初级粉料而进口高端产品的不利局面。
上海交通大学研制成功了载流能力达到194 A、百米级的第二代高温超导带材,这一阶段性成果有利于加快实现大规模商业化应用的最终目标。经过反复试验和测试,目前国产百米级第二代高温超导带材已经成功解决了从实验室研究成果向产业化转移所必须克服的镀膜工艺的稳定性、重复性和可靠性等技术难点,从而为后续的产业化生产奠定了基础。
现有电网传输系统在传输过程中的损耗约为8%~10%,如果采用第二代高温超导电缆来传输,节能效果极为显著。