ಸುಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಶಕ್ತಿ ಲೈನ್‌ಗಳು ಹೇಗೆ ವ್ಯವಹರಿಸುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಅವು ನಗರ ಶಕ್ತಿ ಗ್ರಿಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲು ಪ್ರಮುಖ ಚುನಾವಣೆಗಳು ಯಾವುವುದು?

ಸುಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಪವರ್ ಲೈನ್‌ಗಳು ಸುಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಗುಣಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಪ್ರೇರಿಸುತ್ತವೆ. ಸುಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಪದಾರ್ಥಗಳು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅವುಗಳ ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ತಾಪಮಾನದಿಂದ ಕಡಿಮೆ) ಶೂನ್ಯ ರೋಧನೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರ ಅರ್ಥ ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಷ್ಟವಿಲ್ಲದೆ ಸುಪರ್ಕಂಡಕ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಹಿಸಬಹುದು. ಇಲ್ಲಿ ಸುಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಪವರ್ ಲೈನ್‌ಗಳ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲ ದೃಶ್ಯ:

• ಸುಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಪದಾರ್ಥಗಳು: ನಿರೀಕ್ಷಿಸಿದ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸುಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಆಗಬಹುದಾದ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ, ಉದಾಹರಣೆಗಳೆಂದರೆ ನಿಯೋಬಿಯಮ್-ಟಿಟಾನಿಯಮ್ (NbTi) ಮಿಶ್ರಣಗಳು ಅಥವಾ ಉನ್ನತ-ತಾಪಮಾನದ ಸುಪರ್ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಯಿಟ್ರಿಯಮ್ ಬಾರಿಯಮ್ ಕಪ್ಪು ಆಕ್ಸೈಡ್ (YBCO).

• ಸುತ್ತಿನ ವ್ಯವಸ್ಥೆ: ಸುಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಅವಸ್ಥೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧಾರಿಸಲು, ಪದಾರ್ಥವನ್ನು ಅದರ ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ತಾಪಮಾನದಿಂದ ಕಡಿಮೆ ರಾಖಲು ಸುತ್ತಿನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಸುತ್ತಿನ ಮಾಧ್ಯಮಗಳು ಶೀತಳ ಹೀಲಿಯಮ್ (ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಸುಪರ್ಕಂಡಕ್ಟರ್ಗಳಿಗೆ) ಅಥವಾ ಶೀತಳ ನೈಟ್ರೋಜನ್ (ಉನ್ನತ-ತಾಪಮಾನದ ಸುಪರ್ಕಂಡಕ್ಟರ್ಗಳಿಗೆ).

• ಶಕ್ತಿಯ ಸಂಪ್ರೇರಣೆ: ಸುಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಅವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ಶಕ್ತಿಯು ಶೂನ್ಯ ನಷ್ಟದೊಂದಿಗೆ ಕಣ್ಡಕ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರ ಫಲಿತಾಂಶವೆಂದರೆ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂಪ್ರೇರಣೆಯ ದಕ್ಷತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸುಪರ್ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಘನತೆಯಿರುವುದರಿಂದ, ಸುಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಕೇಬಲ್ ಕಡಿಮೆ ಘನತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಪ್ರೇರಿಸಬಹುದು.

ನಗರ ಗ್ರಿಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಅನುವಾದಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಹಿಂದಿರುಗಿಸುವ ಪ್ರಮುಖ ಚಂದಾಗಳು

ಸುಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಪವರ್ ಲೈನ್‌ಗಳು ಶಕ್ತಿಯ ನಷ್ಟಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಸಂಪ್ರೇರಣೆಯ ಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಪ್ರಮುಖ ದೃಷ್ಟಿಕೋನಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಅವು ನಗರ ಗ್ರಿಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಅನುವಾದಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಹಿಂದಿರುಗಿಸುವ ಕೆಲವು ಚಂದಾಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು:

• ಸುತ್ತಿನ ಅಗತ್ಯತೆ: ಸುಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಪವರ್ ಲೈನ್‌ಗಳು ನಿರಂತರ ಕ್ರೈಯೋಜೆನಿಕ್ ಸುತ್ತಿನ ಅಗತ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸಂಕೀರ್ಣತೆ ಮತ್ತು ಖರ್ಚು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಸುತ್ತಿನ ಸಾಧನಗಳು ಮೂಲ ನಿವೇಶವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಮಾಡಿದ್ದೇ ಇಲ್ಲ, ಇದು ನಿರಂತರ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆ ಮತ್ತು ರಕ್ಷಣಾವಿಧಾನ ಖರ್ಚುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.

• ನಿರ್ಮಾಣ ಖರ್ಚು: ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಸುಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಪದಾರ್ಥಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಣ್ಡಕ್ಟರ್ ಪದಾರ್ಥಗಳಿಂದ ಹೆಚ್ಚು ಖರ್ಚಾಗಿದೆ. ಅದೇ ಸುಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಕೇಬಲ್‌ಗಳ ನಿರ್ಮಾಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ, ಇದು ಖರ್ಚುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

• ಬಾಹ್ಯಾಕಾರ ಸಂಪೂರ್ಣ ಮಾರ್ಪಾಡು: ಇರುವ ಶಕ್ತಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾರವನ್ನು ಸುಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಪವರ್ ಲೈನ್‌ಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಹೆಚ್ಚು ಮಾರ್ಪಾಡು ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಇದರಲ್ಲಿ ವಿತರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು, ಸಬ್ಸ್ಟೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು, ಮತ್ತು ಇತರ ಸಂಬಂಧಿತ ಸೌಕರ್ಯಗಳನ್ನು ಹೋಗುವುದು.

• ನಿರ್ದೇಶನ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷಾ: ಸುಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಕೇಬಲ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯ ಸಂಪ್ರೇರಣೆಯಲ್ಲಿ ಸುಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಯನ್ನು ನಷ್ಟಪಡಿಸಬಹುದು, ಇದನ್ನು "ಕ್ವೆಂಚ್" ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಕ್ವೆಂಚ್ ನಡೆಯುವಾಗ, ಸುಪರ್ಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಿದ್ಯುತ್ ರೋಧನೆಯ ಅವಸ್ಥೆಗೆ ಮರುಗಮನ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೇಬಲ್ ನಷ್ಟವಾಗಬಹುದು. ಈ ಸಂದರ್ಭಗಳನ್ನು ರಾಧಿಸಲು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಸುರಕ್ಷಾ ಮಾಧ್ಯಮಗಳ ಅಗತ್ಯತೆ ಇದೆ.

• ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಮಾನದಂಡಗಳು: ಸುಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಪವರ್ ಲೈನ್‌ಗಳು ಸಾಪೇಕ್ಷ ಹೊಸ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದ್ದು, ಸಂಬಂಧಿತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ವಿವರಗಳು ಮತ್ತು ಉದ್ಯೋಗ ಮಾನದಂಡಗಳು ಇನ್ನೂ ವಿಕಸನ ಹೊಂದಿವೆ. ಪ್ರಾದುರ್ಭಾವ ಮಾನದಂಡಗಳ ಅಭಾವ ವ್ಯಾಪಾರೀಕರಣದನ್ನು ಹಿಂದಿರುಗಿಸಬಹುದು.

• ಜನಪ್ರಿಯ ಸ್ವೀಕಾರ: ಹೊಸ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಪ್ರವೇಶ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಜನಪ್ರಿಯ ನಿಜಾಯತೆ ಮತ್ತು ಆಧಾರ ಪಡೆಯುವುದು ಹೆಚ್ಚು ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಅದು ಬಾಹ್ಯಾಕಾರ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಮಾರ್ಪಾಡು ಮಾಡುವಂತಿದ್ದರೆ.

ಸಾರಾಂಶ

ಸುಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಪವರ್ ಲೈನ್‌ಗಳು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸುಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಶೂನ್ಯ ರೋಧನೆಯ ಗುಣಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ದಕ್ಷತೆಯಿಂದ ಸಂಪ್ರೇರಿಸುತ್ತವೆ. ಆದರೆ, ಅವು ಹೆಚ್ಚು ಸುತ್ತಿನ ಅಗತ್ಯತೆ, ನಿರ್ಮಾಣ ಖರ್ಚು, ಬಾಹ್ಯಾಕಾರ ಮಾರ್ಪಾಡು ಅಗತ್ಯತೆ, ನಿರ್ದೇಶನ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷಾ ಚಿಂತೆಗಳು, ಮತ್ತು ವಿಕಸನ ಹೊಂದಿರುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಇವು ಸುಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅನುವಾದಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ವಿಕಸನಕ್ಕೆ ಹೊರಬರುವ ಚಂದಾಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು.