کابل‌های برق حاوی نانومواد برای انتقال کارامدتر برق استفاده خواهند شد

با همکاری دانشگاه و بخش خصوصی کابل‌های برق تقویت‌شده با فناوری‌نانو ارائه می‌شود که انتقال برق را کاراتر خواهد کرد. این گروه بر روی فناوری کابل کامپوزیت آلومینیومی تقویت‌شده با گرافن برای بهبود خطوط برق کار می‌کنند.

کد خبر: ۱۱۸۹۶۰۱

شنبه - ۱۲ آبان ۱۴۰۳ / November 02, 2024

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو به نقل از ستاد نانو، یک تیم تحقیقاتی متشکل از بخش خصوصی و دانشگاهی، به رهبری NETL (آزمایشگاه ملی وزارت انرژی آمریکا که روی نوآوری و راه‌حل‌هایی برای آینده انرژی پاک و ایمن کار می‌کند، بر روی کربن فوق‌رسانا جدیدی حاوی گرافیت و گرافن متمرکز شده‌اند. این فناوری نوعی کابل کامپوزیت آلومینیومی است که می‌تواند رسانایی الکتریکی و قدرت کابل‌های انتقال برق را افزایش دهد که منجر به افزایش ظرفیت و کارایی شبکه برق می‌شود.

علاوه بر آزمایشگاه NETL، تیم‌های تحقیقاتی از دانشگاه اوهایو و شرکت‌های MetalKraft Technologies، Frisk Alloy، Hydro Extensions، General Graphene Corporation و CONSOL Innovations در این پروژه همکاری دارند.

این رویکرد جدید که به عنوان کامپوزیت آلومینیوم کربن فوق‌رسانا (UCAC) شناخته می‌شود، عملکرد الکتریکی و مکانیکی برتری برای استفاده در خطوط برق برای انتقال مطمئن و کارآمد برق خواهد داشت.

مواد هادی مانند آلومینیوم و مس که در حال حاضر در شبکه برق مورد استفاده قرار می‌گیرند، موجب اتفلاف مقادیرقابل توجهی انرژی می‌شوند. این سیم‌ها دارای هزینه‌های بالا، دوام کم و ظرفیت محدود برای یکپارچه‌سازی منابع برق انرژی تجدیدپذیر هستند.

محققان معتقدند کابل‌های کامپوزیت آلومینیوم کربن فوق‌رسانا می‌توانند با افزایش قابل‌توجه هدایت الکتریکی و استحکام، این مشکلات را رفع کنند که این موضوع می‌تواند منجر به افزایش ظرفیت شبکه، دوام و کارایی بالاتر برای رسیدگی به تولید و تقاضای برق در آینده شود.

کونجیون وانگ از NETL می‌گوید که کابل‌های کامپوزیت آلومینیوم کربن فوق‌رسانا می‌توانند شبکه‌های برق موجود را ارتقا دهند و عملکرد و مزایای اقتصادی و محیط‌زیستی زیادی را ارائه دهند.

او گفت: «عملکرد کابل‌های کامپوزیت آلومینیوم کربن فوق‌رسانا با ترکیب مواد کربنی باکیفیت NETL نظیر گرافیت و گرافن، در آلومینیوم با استفاده از روش جدید اکستروژن گرم بهبود می‌یابند.»

وی افزود: فناوری کابل کامپوزیت آلومینیوم کربن فوق‌رسانا این پتانسیل را دارند که راندمان انتقال برق را تا بیش از ۳۰ درصد افزایش دهند، ظرفیت خطوط برق را تا بیش از ۱۸۷ درصد افزایش داده، انتشار CO ۲ را به میزان ۱۰٫۳ میلیون تن در سال کم کرده و امکان ادغام یکپارچه منابع انرژی متنوع و متناوب را فراهم کنند.

وانگ گفت: «ما معتقدیم دوام و مقرون به صرفه بودن این فناوری هزینه‌های نصب و نگهداری آن را کاهش می‌دهد و از شبکه توزیع انرژی در سراسر کشور انعطاف‌پذیر حمایت می‌کند.»