Neden superkonduktörleri transformator sarım malzemeleri olarak kullanarak sıfır kayıp elde etmiyoruz?

Superkonduktorlar, nəzəri olaraq sıfır mühümliqlik ilə elektrik ötürməsi başa düşülməsi olan bir material kimi, xüsusilə elektrik ötürməsi sahəsində enerji itirilməsini ciddi şəkildə azaltmaq potensialına malikdir. Ancaq, superkonduktorların transformator sarım materialı kimi tətbiq edilməsi, məsələn, texniki, iqtisadi və praktiki mürəkkəbliklər səbəbindən sadə bir həll deyil. Burada bir neçə əsas faktor var:

• Kritik temperatur limiti: Superkonduktorların süperkonduktivlik xüsusiyyətlərini göstərmək üçün belə düşük temperaturda (adətən mutlak sıfıra yaxın) işləməsi lazımdır. Bu, süperkonduktivlik vəziyyətinin saxlanılması üçün mürəkkəb soğutma sistemlərinin istifadəsinə ehtiyac deməkdir, bu da ekipmanın maliyyətini və mürəkkəbliyini artırır və praktiki tətbiqdə uzun müddətli sabit işləməni çətinləşdirir.

• Materialların maliyyət və mövcudluğu: Bəzən superkonduktor materialları aşkar edilmiş və sintez edilmiş olsa da, bütün superkonduktor materialları kiçik ölçülü endüstriy tətbiqlər üçün uyğun deyil. Bəzi superkonduktor materiallarının hazırlama prosesi mürəkkəb və pahalıdır, bu da onların geniş ölçekli tətbiqini məhdudlaşdırır.

• Texniki çətinliklər: Otaq temperaturunda və atmosfer basınlığında süperkonduktivliyin əldə edilməsi hələ qalan bir problem kimi qalır. Bəzən bəzi materialların belə şərtlərdə diamagnetizm (Meissner effekti) göstərdiyi bildirilib, amma bu, onların sıfır mühümliklilik olduğunu avtomatik olaraq demir deyil. Həmçinin, superkonduktorlar laboratoriya şərtlərində uğurlu şəkildə hazırlanmış olsa da, replikasiya və massiv istehsal zamanı texniki çətinliklərlə qarşılaşmaq mümkündür.

• İqtisadi maraqlılıq: Cari elektrik sisteminin geniş altyapısı nəzərə alındığında, superkonduktor materialları ilə tam əvəz etmək, ciddi ilk investisiyaya və yenidən inkişaf maliyyətini tələb edəcəkdir. Bununla birgə, superkonduktor materiallarının uzun müddətli işləmədəki enerji tasarrufu əhəmiyyətli olsa da, ilk investisiya və bərpa maliyyətləri investisiyanın geri qaytarılmasına çox vaxt tələb oluna bilər.

• Təhlükəsizlik və etibarlılıq: Superkonduktor materiallarının ekstremal şərtlərdə stabilliyi hələ də daha araşdırılmalıdır. Məsələn, təhlükəsizlik nöqtəsindən nəzərə alınmalıdır ki, dadanın birdən kesilməsi və ya temperaturun dəyişməsi materialların süperkonduktivlik xüsusiyyətini itirə bilər.

Nəticədə, superkonduktorlar nəzəri olaraq sıfır itirilmə ilə elektrik ötürməsinin potensialını təqdim edirlər, lakin praktiki tətbiqdəki texniki, iqtisadi və operativ çətinliklər, superkonduktorların transformator sarım materialı kimi geniş yayılmasını mane edir. Texnologiya inkişaf etdiyi və yeni materiallar aşkarlandığı kimi, gələcəkdə daha faydalı həllər ortaya çıxa bilər, amma hələ də araşdırma mərhələsindədir.