16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/34/2312.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 6 (34) июнь 2003 года

Сверхпроводники изменят облик и качество жизни

Тема номера По материалам корпоративных сайтов

Лидия Игоревна Чубраева - заместитель директора Отдела электроэнергетических проблем РАН, начальник прикладного отдела НИИ электромашиностроения. Имеет порядка 200 научных публикаций и три монографии. Награждена медалью ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени.

- Откровенно говоря, понятие «сверхпроводимость» малопонятно для неспециалиста. Не испытывает ли Лидия Чубраева внутреннего смятения, что результаты ее деятельности могут оценить только избранные?

— Да... Иногда думаю, что работаю над тем, где, наверное, не увижу результатов воплощения наших работ. Но совершенно уверена: это одно из направлений, которое найдет практическое применение в этом веке.

Я вхожу в состав совета «Сверхпроводимость», курирующего все отечественные научные разработки в данной области, и могу сказать: техническая сверхпроводимость готова уже сейчас выпускать опытно-промышленные образцы комплексного электротехнического оборудования. Это найдет в будущем свое применение на любой электростанции.

Сегодняшняя ситуация во многих странах мира складывается так, что после 2010 года до 30 % электротехнического оборудования, которое установлено сейчас на электростанциях, выработает ресурс и будет подлежать замене. И логично заменять его оборудованием нового поколения. Ведь, например, сверхпроводимость является прекрасным способом защиты оборудования от токов короткого замыкания - здесь нет контактов, сверхпроводящее состояние - это состояние «да - нет». Как только пошло превышение тока, элемент переходит в резистивное состояние из сверхпроводящего и стопроцентно надежен. Даже кабели можно сделать сверхпроводящими. По крайней мере, весь комплекс генераторов, трансформаторов, двигателей обеспечения собственных нужд электростанции реально сделать сверхпроводящим.

- Иными словами, точка приложения сил Лидии Чубраевой - нетрадиционные электрические машины. Большинство ее коллег занимаются совершенствованием энергетических комплексов обычного профиля. Находят ли реальное воплощение научные разработки в области сверхпроводимости?

- Мы делаем две очень интересные вещи.

Первая из них - сверхпроводниковый турбогенератор. Любая сверхпроводниковая машина содержит вращающийся ротор, вращается индуктор. Если это сверхпроводимость, то туда подается хладагент. Для низкотемпературной сверхпроводимости это жидкий гелий. Высокотемпературная сверхпроводимость позволит нам изменить конструкцию ротора и не использовать систему криогенного обеспечения, а перейти на качественно новую систему криоохладителей, встроенных прямо в ротор.

Если же мы к этому сделаем бесщеточный возбудитель, то получается ротор, у которого нет очень сложного узла контактных колец и узла ввода жидкости.

Сейчас мы делаем рывок вперед, которого пока не делает никто в мире, переходим на это новое техническое решение. Ротор будет фактически автономен, и такая система, безусловно, очень надежна.

Второе направление оказалось не менее интересным.

Есть возможность объединить электрическую машину и накопитель энергии в одном устройстве. В электрической сети всегда присутствует избыток или недостаток мощности. Это очень интересно, в частности, для железных дорог. И для того, чтобы одновременно с вокзала отправить много поездов, есть два варианта. Либо подвести дополнительно линию электропередач, что дорого, либо попытаться собрать всю энергию, которая была в избытке в момент простоя, аккумулировать и потом выдать обратно.

Как этого добиться?

Первый вариант - использование сверхпроводниковых индуктивных накопителей, когда в сверхпроводящих индуктивных катушках без потерь хранится энергия.

Второй вариант - кинетическая энергия, которая образуется за счет раскручивания маховика. Тогда требуется генератор-двигатель. Машина работает то в режиме двигателя, то генератора.

Мы уже лет пять занимались тем, чтобы все объединить в одно целое. И здесь мы нашли интересные научные контакты со швейцарскими специалистами. У нас были базовые знания, а у швейцарской фирмы - желание и деньги. Сейчас можно говорить об обеспечении резервного питания ответственных потребителей, например вычислительных центров, медицинских учреждений и т.д.

Что касается практического внедрения работ, то для этого необходимы связи с промышленностью, причем последняя должна быть готова начать выпуск нестандартного оборудования.

В свое время «Электросила» вела серьезные работы по сверхпроводниковым генераторам. На предприятии изготовили сверхпроводниковую машину на 300 МВт. Но вследствие серии упущений и недостаточного опыта это не удалось довести до конца.

Изготовление показало, что для создания нового поколения оборудования необходимы соответствующие технологии. Основной завод, с которым мы исторически сотрудничаем, - АО «Сила». Его руководители активно внедряют научные разработки. Ведь любое сверхпроводниковое устройство - трансформатор, генератор - заимствует базовые технологии обычной электротехники, добавляя что-то новое. Поэтому НИИ электромашиностроения всегда работал в тесном контакте с производственными предприятиями.

Для успешного развития сверхпроводимости необходимы сочетание и взаимосвязь фундаментальной и прикладной науки, вузовской науки и вопросов подготовки кадров.

У меня в институте РАН есть лаборатория по сверхпроводимости - это спектр фундаментальных исследований. На стендах в НИИ электромашиностроения проводятся прикладные исследования. Я читаю лекции в Санкт-Петербургском техническом университете на кафедре «Электрические машины», потому что мне нужно видеть будущих сотрудников. Кроме того, работаю в Санкт-Петербургском электротехническом колледже, где есть отделение, которое ведет подготовку на английском языке. Оттуда мы тоже берем ребят на практику и на работу. Ведь у нас огромные международные связи, и существует потребность в специалистах, владеющих иностранным языком.

- Считается, что приоритетным направлением в следующем тысячелетии станет атомная энергетика, обладающая наибольшей рентабельностью по сравнению с другими видами преобразования энергии...

- С нашей точки зрения, будут развиваться два направления - атомная энергетика и тепловые станции, станции комбинированного цикла с высоким кпд.

Мощности оборудования, которое стоит на атомных станциях, наиболее выигрышны для сверхпроводимости. Основная часть машин в России, по крайней мере мощностью 500-800 МВт, - это наш диапазон. Поэтому мы все время работаем вместе с Минатомом. И надо отдать им должное: благодаря усилиям Минатома в стране не прекратился выпуск сверхпроводников.

В результате у нас есть сверхпроводники: низкотемпературные, высокотемпературные, наша технологическая база находится на хорошем международном уровне. И мы говорим о том, что готовы начать работы по комплексу оборудования для атомных станций и станций комбинированного цикла. Это будут две разные системы, они будут включать в себя разные элементы.

Позиция наша такова, что к новому реактору нужен и новый комплекс электротехнического оборудования.

- «Сверхпроводимость - технология XXI века». Может ли Лидия Чубраева пояснить основную фабулу этого доклада, сделанного недавно на форуме инженеров Санкт-Петербурга?

- Это качественно новый облик всего электротехнического оборудования.

У нас есть источники автономного питания, авиационные машины, устройства для космоса, тонкие пленки сверхпроводящие и масса электронных приборов на тонких пленках. Кроме того - медицинские томографы и, вообще, любые магнитные системы.

Еще есть термоядерный синтез, который не может работать без сверхпроводимости.

Сами сверхпроводники изменят облик и качество жизни, так как они находятся в дружеских отношениях с окружающей средой: экологически чистые на стадии производства и эксплуатации. Человек все равно будет обустраивать себя так, чтобы количество энергии увеличивалось, - это будет хорошая по качеству электроэнергия с разных точек зрения.

Как только появляется проводник, в котором нет электрических потерь, мы получаем неограниченные возможности во всех областях, связанных с производством, выработкой, передачей электроэнергии или с использованием электротехнических устройств.

Поэтому мы рассматриваем это как основу для качественного скачка электроэнергетики в будущем.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 6 (34) июнь 2003 года:

  • Эквадор: ChevronТexaco ответит за Амазонку

    1230 тыс. индейцев, жителей Эквадора, подали коллективный иск против нефтяной компании ChevronTexaco, которую они обвиняют в загрязнении нефтяными отходами бассейна Амазонки, что привело к ухудшению здоровья проживающих там людей и гибели лесов. В иске, поданном в суд маленького города Лаго-Агрио, адвокаты индейцев утверждают, что дочерняя компания Техасо, работавшая в Эквадоре в период с 1972 по 1992 год, воспользовалась слабостью за...

  • Украина закупит в России ядерное топливо

    Украина планирует закупить в России ядерное топливо на $280 млн. для перезагрузки всех 13 работающих энергоблоков АЭС в 2003 г. Об этом заявил директор департамента технического обслуживания и ремонта Национальной атомной энергогенерирующей компании Украины (НАЭК) «Энергоатом» Владимир Комаров, передает nuclear.ru. По его словам, последний комплект тепловыделяющих сборок для загрузки энергоблока № 5 Запорожской АЭС должен поступить не...

  • «ЮкосСибнефть» проживет недолго

    Владельцы «Сибнефти» и ЮКОСа после объединения своих компаний планируют ликвидировать «Сибнефть» как юридическое лицо. Миноритарным акционерам «Сибнефти» будет предложено обменять свои бумаги на акции ЮКОСа либо продать. Сами миноритарии уверены, что условия обмена и выкупа их бумаг будут не такими выгодными, как для основных совладельцев «Сибнефти». Аналитики инвестиционных компаний и специалисты по торговым маркам полагают, что с ли...

  • Энергетика и энергосбережение в Саратове

    С 3 по 5 июня в Саратове прошел энергетический форум, включавший в себя 5-ю специализированную выставку и всероссийскую конференцию «Энергетика. Энергосбережение. 2003» Основная задача форума - содействие интеграции и координация усилий по реализации энергетической стратегии, повышение эффективности использования энергетических ресурсов при их выработке, передаче и потреблении. Программа форума включала пленарное заседание, презента...

  • «АББ Автоматизация» - металлургии

    Российское предприятие «АББ Автоматизация», входящее в состав международного концерна АББ, обеспечивает заказчикам широкий доступ ко всей многотысячной номенклатуре оборудования, систем и услуг концерна. Современные технологии и решения концерна АББ в области металлургии и автоматизации металлургического производства позволяют предложить российским металлургам высококачественное электрооборудование для машин и агрегатов по всему циклу м...