Fyzika a klasická energetika

Článků v rubrice: 263

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

10 nejzajímavějších projektů malých modulárních reaktorů roku 2025

Celosvětový zájem o malé modulární reaktory (Small Modular Reactors, SMR) stále roste. Významně jej urychlil rychlý vstup datových center na trh (v souvislosti s rozvojem umělé inteligence).

Reaktory chlazené roztavenými solemi

V krátkodobém horizontu se bude ve světě stavět většina nových reaktorů jako lehkovodní reaktory, tedy stejný typ, který ve 20. století vedl k počátečnímu boomu zavádění jaderné energie.

Teorie původu náboženství

„Bůh je krásný, úžasný vynález lidského mozku“, říká teoretický fyzik a matematik Brian Greene. Je tomu tak? Opravdu není „nad námi“ něco víc, ...

Přes tisíc mladých fyziků na jednom místě

To může znamenat jediné – Fyziklání! Letňany zaplavili nadšení fyzikové! V pátek 14. února proběhl již 19. ročník populární týmové soutěže Fyziklání, ...

Nová tkanina, která vás udrží v teple i v ultrachladném počasí

Nová inteligentní tkanina může zvýšit teplotu o více než 30 stupňů Celsia již po 10 minutách na slunci. Do materiálu jsou zabudovány specializované nanočástice, které absorbují ...

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