Поскольку мы все чаще обращаемся к возобновляемым источникам энергии, таким как ветряные турбины, нам понадобится наилучший способ передачи электроэнергии от них в наши города.Новый изоляционный материал кабеля позволяет нам делать это более эффективно.
Одна из проблем с мощность передачи по линиям электропередач заключается в том, что чем дальше передается ток, тем больше энергии теряется по этим линиям.
Увеличение напряжения может помочь решить эту проблему, но для этого необходимо использовать кабели постоянного тока высокого напряжения (HVDC).У них есть свои ограничивающие факторы, поскольку при слишком высоком напряжении слой изоляционного материала может треснуть.
Чтобы решить эту проблему, ученые из Университета Чалмерса в Швеции изучили сопряженный полимер, называемый поли(3-гексилтиофен) или сокращенно P3HT.Ранее этот материал использовался в самых разных целях: от замены сетчатки до более дешевых и эффективных солнечных элементов.
В исследовании Чалмерса P3HT был добавлен к полиэтилену, который использовался для изоляции кабелей постоянного тока, и его пропорция составляла всего пять частей на миллион.При испытаниях полученного композиционного материала выяснилось, что его проводимость составляет всего лишь треть от проводимости чистого полиэтиленового изоляционного материала.Хотя другие добавки были исследованы как средства снижения электропроводности, требуется большое количество добавок.
Хотя необходимы дополнительные исследования, результаты исследований показывают, что кабели HVDC с добавлением P3HT к их изоляционным материалам могут выдерживать более высокие напряжения чем это возможно в настоящее время, тем самым еще больше уменьшая потери энергии в токе, который они несут.
«Мы надеемся, что это исследование действительно может открыть новую область исследований и побудить других исследователей изучать, разрабатывать и оптимизировать пластмассы с улучшенными электрическими свойствами для целей передачи и хранения энергии», — сказал главный научный сотрудник профессор Кристиан Мюллер.
Время публикации: 6 сентября 2021 г.
