使用31m電纜的性能測(cè)試現(xiàn)已基本結(jié)束。世界首次使用超導(dǎo)電纜供電驅(qū)動(dòng)車輛的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)已于6月開始。按照預(yù)定,使用310m電纜的全面驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)將于秋季展開。富田博士充滿自信地表示,“這次實(shí)驗(yàn)以在實(shí)際鐵路網(wǎng)中的運(yùn)用為目標(biāo),將成為一項(xiàng)重大突破”。實(shí)用化預(yù)計(jì)將在5~10年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
日本率先量產(chǎn)電纜
北海道石狩市也在推進(jìn)使用超導(dǎo)電纜的輸電項(xiàng)目。
地點(diǎn)是石狩灣新港地區(qū)。按照項(xiàng)目的計(jì)劃,太陽能電池板生產(chǎn)的電能將以直流電的形式,經(jīng)由500m長的超導(dǎo)電纜,輸送到SAKURA Internet的石狩數(shù)據(jù)中心。輸電預(yù)定在2年內(nèi)開始。2014年以后,該市將重新鋪設(shè)2km長的電纜,對(duì)遠(yuǎn)程輸電的電力損耗和維護(hù)費(fèi)用等進(jìn)行驗(yàn)證。
北海道石狩市開展的產(chǎn)學(xué)官合作超導(dǎo)輸電項(xiàng)目。日本2012年度的補(bǔ)充預(yù)算劃撥了25億日元。
數(shù)據(jù)中心中運(yùn)行著大量的服務(wù)器,而且需要冷卻,因此電力需求龐大。高效利用電能有助于大幅壓縮運(yùn)行成本。
這一次,借助寒冷的氣候與直流化的效果,石狩數(shù)據(jù)中心的耗電量減少到了以往的一半以下。對(duì)于實(shí)驗(yàn)的意義,在該項(xiàng)目中發(fā)揮核心作用的中部大學(xué)超導(dǎo)及可持續(xù)能源研究中心教授山口作太郎說:“通過結(jié)合超導(dǎo)輸電,可以高效利用太陽能發(fā)電�!�
人類發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象要追溯到100多年前的1911年。但當(dāng)初發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)體必須在溫度降至絕對(duì)零度(-273.15度)附近的時(shí)候,才能達(dá)到超導(dǎo)狀態(tài)。冷卻需要使用昂貴的液氦,難以應(yīng)用于輸電。
但是,隨著在較高溫度下就能達(dá)到超導(dǎo)狀態(tài)的“高溫超導(dǎo)體”于1986年開發(fā)成功,超導(dǎo)電纜的研發(fā)日漸興盛。
高溫超導(dǎo)包括不少種類。比方說,使用稀有金屬鉍的超導(dǎo)是在-160度左右達(dá)到超導(dǎo)狀態(tài)。使用稀土釔、在-180度也可達(dá)到超導(dǎo)狀態(tài)的超導(dǎo)材料也已經(jīng)開發(fā)成功。
冷卻這些超導(dǎo)體可以使用溫度比液氦高,但價(jià)格便宜許多,而且容易保存的液氮。因?yàn)楦邷爻瑢?dǎo)體能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定利用,所以商業(yè)利用的價(jià)值也逐漸顯現(xiàn)了出來。
住友電氣工業(yè)公司超導(dǎo)產(chǎn)品開發(fā)部長林和彥說:“電纜性能已經(jīng)達(dá)到了實(shí)用水平。”在超導(dǎo)電纜的量產(chǎn)化技術(shù)上面,日本企業(yè)位于世界最前列。
而住友電氣工業(yè)則是日本企業(yè)之中的先鋒。2003年,該公司在全世界率先成功實(shí)現(xiàn)了高溫超導(dǎo)電纜材料的量產(chǎn)化。向國內(nèi)外眾多超導(dǎo)輸電實(shí)驗(yàn)供應(yīng)使用鉍制作的線材和電纜。