Nhật Bản tạo ra sợi cáp truyền điện không thất thoát

10/02/2022

Công nghệ cáp siêu dẫn giúp giảm mức thất thoát khi truyền tải điện gần về không, giúp tiết kiệm năng lượng cho hệ thống tàu và bảo vệ môi trường.

Viện Nghiên cứu Kỹ thuật đường sắt tại Tokyo thuộc công ty Japan Railway vừa công bố cáp điện dùng công nghệ siêu dẫn tản nhiệt bằng nitơ lỏng. Mẫu thử của dây dẫn hiện chịu tải được dòng 1.500 V và hàng trăm A.

Theo Nikkei Asia, công nghệ siêu dẫn của Nhật Bản đem lại công suất truyền tải điện tuyệt đối, do đó tăng hiệu suất cho mạng điện và có thể trở thành giải pháp hữu hiệu cho hiện tượng nóng lên toàn cầu.

Viện Nghiên cứu Kỹ thuật đường sắt của Nhật Bản đang thử nghiệm cáp siêu dẫn dài 1,5 km tại Miyazaki Prefecture. Ảnh: Kotaro Fukuoka.

Mặc dù quy trình làm lạnh sẽ tiêu tốn năng lượng, chỉ cần 1 dây cáp dẫn đi xa hơn 1 km, chi phí giảm thiểu được sẽ đủ để bù cho khoản điện làm lạnh.

Hiện tượng tổn thất điện năng xảy ra do dây dẫn luôn có điện trở và tỏa nhiệt. Do đó, điện năng truyền tải càng lớn thì lượng thất thoát càng cao.

Khi hệ thống cáp điện tản nhiệt bằng heli hóa lỏng ở nhiệt độ -269oC, hiện tượng siêu dẫn sẽ xảy ra. Tuy nhiên, loại cáp dẫn làm mát bằng heli lỏng chưa thể ứng dụng rộng rãi vì chi phí sản xuất đắt đỏ.

Vì thế, các nhà khoa học đã tạo ra loại vật liệu có thể đạt được tính năng siêu dẫn chỉ với việc làm lạnh nitơ lỏng ở nhiệt độ -196oC, với giá thành vật liệu rẻ hơn 10% so với heli.

Trang Nikkei Asia cho biết công nghệ siêu dẫn của Nhật Bản còn giúp giảm số lượng trạm biến áp, dùng để biến đổi hiệu điện thể trên toàn hệ thống.

Nếu sử dụng đường dây trước đây, cứ 3 km lại phải có một trạm biến áp, buộc Nhật Bản phải chi 20 triệu yên (gần 4 tỷ VNĐ) cho hệ thống này. Viện nghiên cứu kỹ thuật đường sắt cũng đang nghiên cứu sản xuất cáp điện dẫn dài hơn 1,5 km, cải thiện chi phí dành cho công nghệ siêu dẫn.

Công nghệ siêu dẫn hứa hẹn sẽ mang lại nhiều lợi ích kinh tế. Ảnh: iStockPhoto.

Theo Viện Kinh tế và Năng lượng Nhật Bản, quốc gia này đã thất thoát 4% lượng điện truyền tải, tức khoảng 700 triệu kWh. Số năng lượng này có thể cung cấp nhu cầu cho 160.000 hộ gia đình. Tại Việt Nam, theo báo cáo của Tổng công ty Điện lực miền Bắc (EVNNPC), đến tháng 9/2021, tổn thất điện năng của Tổng công ty đạt mức 5%.

Nhật Bản không phải là quốc gia duy nhất nghiên cứu về công nghệ truyền tải này. Một công ty điện quốc doanh của Trung Quốc cũng sử dụng cáp siêu dẫn dài 1,2 km tại Thượng Hải. Ở Munich (Đức), Bộ Kinh tế và Năng lượng cũng đề ra kế hoạch xây dựng đường dây dài 12 km ứng dụng công nghệ siêu dẫn.

Nhiều công ty Nhật Bản đang nghiên cứu những công nghệ truyền dẫn điện ít suy hao. Công ty SWCC Showa Holdings chuyên cung cấp đường dây cho công nghệ siêu dẫn. Linear Chuo Shinkansen, tàu đệm từ siêu tốc đi từ Tokyo đến Nagoya của Đường sắt Trung tâm Nhật Bản cũng tận dụng vật liệu siêu dẫn trong ngành đường sắt.

Theo Báo Xây dựng

Same Category

Tàu điện chạy bằng pin đầu tiên của Anh giảm 50% lượng dầu DO

16/12/2024

LG ra mắt điều hòa tích hợp AI, tiết kiệm năng lượng chủ động 09/12/2024

LG Electronics Việt Nam vừa ra mắt dải sản phẩm điều hòa LG DUALCOOLTM AI Air với cải tiến từ thiết kế đến công năng. Với khả năng “Hiểu thấu, mát sâu”, dải sản phẩm được tích hợp AI, chế độ tiết kiệm năng lượng chủ động và quy trình chăm sóc không khí toàn diện, mang đến làn gió mát lành êm dịu, tùy chỉnh tối ưu theo từng người dùng.
Hiệu quả sử dụng điện năng lượng mặt trời 05/12/2024

Sử dụng điện năng lượng mặt trời (ĐNLMT) mang lại lợi ích kinh tế, tiết kiệm chi phí tiền điện cho doanh nghiệp, hộ gia đình, góp phần giảm áp lực phụ tải lưới điện cho ngành điện; đồng thời, tạo ra nguồn năng lượng xanh, sạch và bảo vệ môi trường.
8.381 khách hàng Quảng Trị tham gia thi đua “Hộ gia đình tiết kiệm điện năm 2024” 27/11/2024

Ngày 26/11/2024, Công ty Điện lực Quảng Trị phối hợp với Sở Công Thương tổ chức Tổng kết công tác tiết kiệm điện và phong trào thi đua “Hộ gia đình tiết kiệm điện” năm 2024. Tham dự buổi lễ có lãnh đạo Sở Công Thương, Công ty Điện lực Quảng Trị và các khách hàng đạt giải.
Lợi ích từ đầu tư dự án bất động sản tiết kiệm năng lượng 25/11/2024

Các công trình xây dựng, nhà ở thường có tuổi thọ kéo dài từ 50–100 năm. Vì vậy nếu được ứng dụng các giải pháp công nghệ và thiết bị tiết kiệm năng lượng từ khâu xây dựng cho đến quá trình quản lý, vận hành sẽ giúp giảm lượng lớn chi phí cho nhà đầu tư. Tin liên quan
Giải pháp chiếu sáng hướng đến sử dụng hiệu quả, tiết kiệm năng lượng 21/11/2024

Sự kiện Signify Innovation Day 2024 mang đến nhiều trải nghiệm thú vị về các giải pháp chiếu sáng hướng đến sử dụng hiệu quả, tiết kiệm năng lượng.
Cơ hội và thách thức từ bài toán tiết kiệm năng lượng ngành Nhiệt - Lạnh và Điều hòa không khí 20/11/2024

Với sự bùng nổ của các ngành công nghiệp công nghệ cao, nhu cầu về các hệ thống Nhiệt - Lạnh và Điều hòa không khí có hiệu suất cao và đạt hiệu quả năng lượng trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết.
Thúc đẩy sử dụng năng lượng xanh trong doanh nghiệp 20/11/2024

Với việc sử dụng năng lượng xanh từ hệ thống điện mặt trời mái nhà, doanh nghiệp sẽ được hưởng các lợi ích về kinh tế, tiết giảm kinh phí sản xuất; đồng thời, nếu có chứng chỉ xanh, doanh nghiệp sẽ nâng cao lợi thế cạnh tranh khi xuất khẩu.
Tiết kiệm điện nên bắt đầu từ công sở 17/11/2024

Tiết kiệm điện nói chung và tiết kiệm điện trong các cơ quan, công sở nói riêng phải thực hiện lâu dài trong suốt quá trình tiêu thụ điện chứ không phải chỉ thực hiện vào thời gian cao điểm hè. Lượng điện năng tiêu thụ tại cơ quan công sở chiếm tỷ lệ khá lớn trong tiêu dùng điện. Vì vậy việc sử dụng điện tiết kiệm ngày càng trở nên cần thiết và nên được các cơ quan công sở triển khai mạnh mẽ hơn.