Fyzika a klasická energetika

Článků v rubrice: 274

Supravodiče

Supravodiče – to bylo kouzelné slovo, které ve dvacátém století rádi používali fyzikové. Nikdo jiný tehdy ostatně do styku se supravodiči nepřišel. Dovedli byste si představit, že tehdy jedinou cestou k vyvolání tohoto úžasného efektu, na kterém stojí současná energetická soustava, bylo ponořit vodič do tekutého helia?

Elektřina se tehdy rozváděla od elektráren vedeními vysokého napětí, běžnými vodiči, a jejich ztráty dosahovaly desítek procent. Nápady vyrobit potrubí naplněné tekutým heliem a obsahující rozvodný kabel byly tehdy stejně časté, jako nerealizovatelné. Dokonce ještě v prvním desetiletí tohoto století byly supravodiče laboratorními hračkami a pomůckami a ne průmyslově používanou technologií. Ani objev Bellových laboratoří, využívající fullerenů, neposunul supravodivost do vyšších teplot, než jaké jsou k dosažení v tekutém dusíku. Následovala řada nejrůznějších pokusů dostat supravodivost do oboru pokojových teplot. Trochu to připomínalo vynalézavost Tomáše Alvy Edisona při hledání materiálu pro vlákno jeho první žárovky, kdy testoval dokonce i vousy svého nočního hlídače. Podobně probíhal i proces objevování široce použitelného supravodiče. Kovy a jejich slitiny vypadly z pelotonu krátce po jejich nastoupení do soutěže, déle se držely uhlíkaté fullereny, ale stále to nestačilo. Kompozitní materiály, které do našeho příběhu přišly až v roce 2019, posunuly hranici supravodivosti k mínus dvaceti stupňům. Hodilo se to výzkumníkům v Antarktidě a kosmickým sondám, putujícím mezihvězdným mrazem, ale tam to také skončilo. Třetí kolo začalo o pět let později – a byl to takový pozoruhodný cimrmanovský krok stranou. Místo elektřiny se začal rozvádět vodík. Místo velkých rozvodných polí se u nově stavěných elektráren objevily velké fabriky na elektrolýzu vody a energie se rozváděla potrubím. Palivové články tehdy už měly účinnost přes osmdesát procent a výkon v megawatech, takže elektrárny se vlastně decentralizovaly. Tuhle výhodu ocenily zvláště malá města a vesnice. Ale to byla jen malá odbočka. Nakonec to byly materiály na bázi keramiky a polovodičů, které z boje o prvenství ostatní uchazeče vyřadily v padesátých letech tohoto století. Dnes už není nic překvapivého, že supravodič snese teplotu téměř sto stupňů Celsia, i když jejich osazení do rozvodů z elektráren bylo trochu složitější. Brzy jsme se však naučili keramické vodiče ohýbat a spojovat. Díky tomu se také nakonec supravodivé rozvody v bytech staly projektantskou normou. Prakticky nulové ztráty v rozvodech – jak těch vnějších, tak domovních a nakonec i ve spotřebičích samotných – podstatně snížily tlak na budování nových elektráren. Ale to už znáte, ne?

PAGI
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Nasazování malých modulárních reaktorů

Z průzkumu mezi 197 respondenty zajímajícími se o SMR (Small Modular Reactors) uvedlo 45 % jako největší faktor omezující nasazení SMR riziko FOAK – First of a Kind, tedy že to budou prototypy, ...

Kofein a resistence na antibiotika

Nedávný laboratorní experiment ukázal, že kofein může zvyšovat rezistenci Escherichia coli vůči antibiotikům. Zda se tento objev vztahuje i na skutečné infekce u lidí, zatím není známo.

Strava s vysokým obsahem vlákniny může „omladit“ imunitní buňky

Laboratorní studie odhaluje interakci mezi vlákninou a střevním mikrobiomem, která může být užitečná v boji proti rakovině. Studie na myších naznačuje, že mikroby ve střevech mohou pomoci imunitnímu ...

Utajený svět jaderné dopravy

Představ si, že někdo musí každý den zajistit, aby se po silnicích, železnicích, mořích a ve vzduchu bezpečně přepravily miliony zásilek nejrůznějšího radioaktivního materiálu – ...

Jen málo stačí (ke štěstí) k prodloužení života

Kombinace malých zlepšení v několika oblastech života by mohla vést k větším zdravotním přínosům než zlepšení pouze jedné oblasti izolovaně.

Nejnovější video

Stellarátory - budoucnost energetiky?

Zjímavý průřez historií jaderné fúze a propagace jednoho ze směrů výzkumu - stellarátorů. množstvím animací i reálných záběrů podává srovnání se současnými tokamaky.

close
detail