Самая длинная в мире сверхпроводящая линия

Для передачи энергии от электростанций на большие расстояния обычно используют высоковольтные линии, но в кабелях и на подстанциях возникают неизбежные потери, которые повышают напряжение для подачи на высоковольтную линию и понижают его для конечных потребителей. В качестве перспективного решения этой проблемы теоретически можно использовать сверхпроводящие линии, но это не всегда целесообразно с экономической точки зрения.

После недавнего открытия высокотемпературных сверхпроводников с критической температурой выше температуры кипения азота учёные вновь вернулись к этому вопросу. Необходимость охлаждать сверхпроводники с меньшей критической температурой жидким гелием пропала, так что затраты на получение гелия больше не перечёркивают выгоду от использования сверхпроводящей линии. Более того, уже есть работающие образцы таких линий.

К примеру, в 2014 году в Германии построили и ввели в эксплуатацию линию длиной в один километр и напряжением в 10 киловольт. Теперь рекорд длины побит — российская компания ФСК ЕЭС построила и испытала крупнейшую в мире сверхпроводящую кабельную линию длиной 2,5 километра на основе высокотемпературного сверхпроводника Bi2Sr2Ca2Cu3O10+xс критической температурой в -165 градусов Цельсия.

Охлаждать проводник до сверхпроводящего состояния в такой линии можно жидким азотом, для чего над слоем изоляции в кабеле есть две трубы, между которыми циркулирует охлаждающая жидкость. Система охлаждения для 2,5-километрового кабеля потребляет 250 киловатт, при этом линия рассчитана на ток в 2500 ампер и напряжение 20 киловольт. В 2020 году она должна соединить две 330-киловольтные подстанции в Санкт-Петербурге.