100多年前，荷蘭物理學(xué)家海克·卡默林·昂尼斯發(fā)現(xiàn)，將水銀在液氦中冷卻，它的電阻會突然消失。100多年后的今天，超導(dǎo)線材終于將用來構(gòu)建*。

韓國訂購3000公里超導(dǎo)線材

日前，位于韓國首爾外圍安陽市（Anyang-si）的一家公司——LSCable公司向馬薩諸塞州德文斯市的美國超導(dǎo)公司簽下了訂購3000公里超導(dǎo)線材的訂單。這是韓國自去年4月向美國超導(dǎo)公司訂購80公里長的高溫超導(dǎo)線材之后，zui大的一筆商業(yè)訂單。

同樣體積下，超導(dǎo)線路傳輸?shù)碾娏渴莻鹘y(tǒng)銅導(dǎo)線的10倍。盡管仍有一些電力損失，還需要用液態(tài)氮來給電纜制冷，用超導(dǎo)線制成的電纜效率仍然比銅線要高，它在傳輸過程中，只以熱的形式損失7%到10%的電能。

韓國去年推行“綠色新政”，希望刺激經(jīng)濟增長并綠色科技潮流。為了建立起強大的“時尚電網(wǎng)”，讓電力系統(tǒng)更加綠色環(huán)保，他們對超導(dǎo)技術(shù)充滿了興趣。去年LSCable公司向美國訂購的線材，將安裝在韓國首爾附近韓國電力公司（KEPCO）的商業(yè)配電電網(wǎng)中。

美國超導(dǎo)公司并沒有說明韓國今年訂購如此大量超導(dǎo)線材的意義，但公司通訊部運營總監(jiān)杰森·弗雷德特說，LSCable公司將用新訂購的超導(dǎo)線材來架構(gòu)20個公里級電路，作為韓國電力網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代化項目的一部分，該項目首先在其首都首爾開始。

“時尚運動”推進“超導(dǎo)時代”

用這些超導(dǎo)線來發(fā)展現(xiàn)代電網(wǎng)，更像是一次“時尚運動”而非技術(shù)變革。但韓國作為世界綠色技術(shù)國，在能源和替代能源技術(shù)方面的投入確實遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他很多國家。2009年，韓國總統(tǒng)*提出了為期5年的“綠色增長”計劃，包括建設(shè)新電網(wǎng)，這也是韓政府整體激勵措施的一部分。

用超導(dǎo)電纜代替目前現(xiàn)有的電網(wǎng)系統(tǒng)，其實并不像聽起來的那么復(fù)雜。英國布里斯托爾大學(xué)物理系教授安托尼·凱靈頓說，因為現(xiàn)有的銅電纜也需要制冷系統(tǒng)，基本上，僅僅需要換一種不同的制冷劑就行了。

弗雷德特解釋說，真正的不同在于變電站，這里需要用一個小型的泵設(shè)備讓液氮在電纜中循環(huán)。但是從外部來看，甚至分辨不出傳統(tǒng)的電纜和超導(dǎo)電纜有什么區(qū)別?；ê荛L時間和很多資金去構(gòu)建電力設(shè)施，付諸使用，不能僅僅是為了它們聽起來跟傳統(tǒng)電纜很不一樣。

弗雷德特表示，希望其他國家也能轉(zhuǎn)向研究一種陶瓷化合物——釔鋇銅氧（YBCO）來開發(fā)超導(dǎo)材料。他說，韓國將由LSCable公司搭建3個主要電力網(wǎng)絡(luò)，美國也有興趣使用超導(dǎo)電纜，中國也正在研究自己的項目，市場zui終會發(fā)展起來，超導(dǎo)材料可能在未來的幾年中得到廣泛應(yīng)用。

降低成本才是變革

高溫超導(dǎo)是與低溫超導(dǎo)體相對而言的，低溫超導(dǎo)金屬必須用液氦冷卻到30K（零下243攝氏度）以下才能實現(xiàn)超導(dǎo)，當(dāng)電流超過某個臨界值時，還會失去超導(dǎo)性。因此，開發(fā)一種可用于商業(yè)化生產(chǎn)的超導(dǎo)體，就集中在高溫超導(dǎo)材料上。高溫超導(dǎo)體比低溫超導(dǎo)體能傳輸更大的電流，而YBCO成為zui被看好的材料。

它發(fā)現(xiàn)于1986年，能在93K（零下180攝氏度）時仍然保持超導(dǎo)性，這就意味著可以用液氮來制冷。它只是“高溫”超導(dǎo)陶瓷材料家族中的一員，但專家預(yù)測，YBCO是zui有可能讓世界電網(wǎng)變得充滿活力的材料。英國劍橋大學(xué)超導(dǎo)工程教授戴維·卡德威爾說，作為一種易碎的陶瓷材料，人們很難設(shè)想將它拉成導(dǎo)線。以前的商業(yè)化嘗試，致力于將YBCO晶體粉末裝入金屬管中，這是一個昂貴且耗時的過程。

YBCO花了將近25年時間來實現(xiàn)商業(yè)化。美國超導(dǎo)公司用YBCO作為內(nèi)芯來制造超導(dǎo)線，外面涂覆一層銅、不銹鋼或黃銅以增加強度。三氧化二釔（Y2O3）納米點分布在YBCO涂層上，能使電流穩(wěn)定地通過。通過控制導(dǎo)線周圍的磁場，可使電流傳輸能力大大提高。弗雷德特說，我們已經(jīng)使這一過程的成本大大降低，當(dāng)大規(guī)模生產(chǎn)的時候，制造導(dǎo)線必然更加便宜。目前不管是在美國還是在歐洲，很多試驗都已成功，YBCO導(dǎo)線帶來的利潤將會越來越大。

技術(shù)上的突破雖然讓超導(dǎo)電纜商業(yè)化的前景更加光明，然而卡德威爾認(rèn)為，這只是一種進步，還不能稱為變革。只有讓電纜的價格下降到能被廣泛接受的程度，才是真正的變革。
 

地址：上海市共康路1018號
： 200443
電 話： 66241190
傳 真： 56422486
手 機：
個性化：
：