რატომ არ გამოვიყენოთ სუპერკონდუქტორები ტრანსფორმატორის ხაზგასმის მასალებად ნულოვანი აკრძალვის მისაღებად?
სუპერკონდუქტორები, როგორც მასალა, რომელიც თეორიულად შეიძლება წარმოადგენდეს ნულოვანი რეზისტენციის ტრანსპორტს, ნამდვილად არის დიდი პოტენციალი, განსაკუთრებით ელექტროენერგიის ტრანსპორტის სფეროში, რათა სამართლიანად შეამციროს ენერგიის დაკარგვა. თუმცა, სუპერკონდუქტორების ტრანსფორმატორის ხაზოვანი მასალის გამოყენება არ წარმოადგენს მარტივ ამოხსნას ტექნიკური, ეკონომიკური და პრაქტიკული სირთულეების გამო. აქ არის რამდენიმე მთავარი ფაქტორი:
კრიტიკული ტემპერატურის ზღვარი: სუპერკონდუქტორებს საჭიროა დაბალი ტემპერატურები რათა გამოიჩინონ სუპერკონდუქტივობის თვისებები, ჩვეულებრივ თანხვად აბსოლუტური ნულის ტემპერატურის. ეს ნიშნავს, რომ საჭიროა რთული გაცილების სისტემები სუპერკონდუქტივობის შესანარჩუნებლად, რაც ზრდის აპარატურის ღირებულებას და რთულებას, ასევე რეალურ პრაქტიკაში გრძელვადიანი სტაბილური მუშაობის დასახელებას არ აძლევს.
მასალების ღირებულება და ხელმისაწვდომობა: თუმცა ზოგიერთი სუპერკონდუქტორული მასალა უკვე გამოიცნო და სინთეზირებულია, არ ყველა სუპერკონდუქტორული მასალა არის საკმარისი დიდ მასშტაბის სამრევლო წარმოებასთან. ზოგიერთი სუპერკონდუქტორული მასალის მზადების პროცესი რთული და ძვირია, რაც შეზღუდავს მათ დიდ მასშტაბის გამოყენებას.
ტექნიკური გამოწვევები: სუპერკონდუქტივობის მისაღებად სახლის ტემპერატურაზე და ატმოსფერულ წნევაზე რჩება ამოხსნილი პრობლემა. თუმცა ზოგიერთი მასალა შეიძლება გამოიჩინოს დიამაგნეტიზმი (მეისნერის ეფექტი) რამდენიმე პირობაში, ეს არ ნიშნავს აუტომატურად, რომ ისინი არ არიან ნულოვანი რეზისტენციის მქონე. ასევე, თუ სუპერკონდუქტორები წარმატებით დამზადდება ლაბორატორიულ პირობებში, რეპლიკაციისა და მასშტაბური წარმოების დროს შეიძლება დაგვიკავშირდეს ტექნიკური რთულებები.
ეკონომიკური შესაძლებლობა: არის დიდი ინფრასტრუქტურა ამჟამინდელი ელექტროენერგიის სისტემაში, სუპერკონდუქტორული მასალებით სრული ჩანაცვლება მოითხოვს დიდ დაწინაურების ინვესტიციას და რენტაბელიზაციის ხარჯებს. დამატებით, რითაც სუპერკონდუქტორული მასალების ენერგიის ეფექტურობა გრძელვადიანი მუშაობისას დიდია, დაწინაურების და მრავალფეროვანი ხარჯები შეიძლება დიდი დრო დასჭირდეს ინვესტიციის დაბრუნებას.
უსაფრთხოება და სარგებლიანობა: სუპერკონდუქტორული მასალების სტაბილურობა ექსტრემალური პირობებში ჯერ კიდევ საჭიროებს დამატებით შესწავლას. მაგალითად, საბოლოო ელექტროენერგიის გაჩერება ან ტემპერატურის ცვლილება შეიძლება მასალებს დააკარგონ სუპერკონდუქტივობა, რაც საქმეს ელექტროენერგიის სისტემებში საუკეთესო უსაფრთხოების განხილვას წარმოადგენს.
შესაბამისად, თუმცა სუპერკონდუქტორები თეორიულად შეიძლება წარმოადგენდენ ნულოვანი ტრანსპორტის პოტენციალს, ტექნიკური, ეკონომიკური და ექსპლუატაციური გამოწვევები რეალურ პრაქტიკაში შეიძლება შეაფრთხილოს სუპერკონდუქტორების ფართო გამოყენება ტრანსფორმატორის ხაზოვანი მასალის როლში. როგორც ტექნოლოგიები წამყვანებს და ახალი მასალები გამოიცნება, მომავალში შეიძლება გამოჩნდეს უფრო შესაძლებლობები, თუმცა ისინი ჯერ კიდევ არის ექსპლორაციის ფაზაში.
