సూపర్ కండక్టివ్ పవర్ లైన్లు ఎలా పనిచేస్తాయో, వాటి వ్యాపకంగా అభివృద్ధి చేయడానికి ప్రధాన హెచ్చరికలు ఏంటి?

సుపర్‌కాండక్టివ్ శక్తి లైన్లు సుపర్‌కాండక్టివ్ వస్తువుల లక్షణాలను ఉపయోగించి విద్యుత్ శక్తిని ప్రసారిస్తాయి. సుపర్‌కాండక్టివ్ వస్తువులు తామ్మిన క్రిటికల్ టెంపరేచర్‌ను దాటినప్పుడు (సాధారణంగా తామ్మిన క్రిటికల్ టెంపరేచర్‌నికి క్రింద) శూన్య రెసిస్టెన్స్ అందిస్తాయి, అంటే సుపర్‌కాండక్టర్‌ల ద్వారా విద్యుత్ ప్రవాహం నష్టం లేకుండా ప్రవహించవచ్చు. ఇక్కడ సుపర్‌కాండక్టివ్ శక్తి లైన్ల పని గురించి ఒక ప్రాథమిక దృష్టాంతం:

• సుపర్‌కాండక్టివ్ వస్తువులు: ఖచ్చిత తప్పు టెంపరేచర్‌లో సుపర్‌కాండక్టివ్ అవస్థను పొందగల వస్తువులను ఉపయోగించాలి, ఉదాహరణకు నయోబియం-టిటనియం (NbTi) అలయ్యులు లేదా ఉన్నత టెంపరేచర్ సుపర్‌కాండక్టర్లు వంటివి యిట్రియం బారియం కాప్పర్ ఆక్సైడ్ (YBCO).

• కూలింగ్ సిస్టమ్: సుపర్‌కాండక్టివ్ అవస్థను నిల్వ చేయడానికి, వస్తువును దాని క్రిటికల్ టెంపరేచర్‌ని క్రింద ఉంచడానికి కూలింగ్ సిస్టమ్ అవసరం. సాధారణ కూలింగ్ మీడియాలు లిక్విడ్ హీలియం (ప్రాచీన తప్పు టెంపరేచర్ సుపర్‌కాండక్టర్లకు) లేదా లిక్విడ్ నైట్రోజన్ (ఉన్నత టెంపరేచర్ సుపర్‌కాండక్టర్లకు).

• శక్తి ప్రసారణం: సుపర్‌కాండక్టివ్ అవస్థలో, విద్యుత్ ప్రవాహం కాండక్టర్‌ల ద్వారా అనుభవించదగ్గ నష్టాలు లేకుండా ప్రవహిస్తుంది, ఇది శక్తి ప్రసారణ కష్టతను మెరుగుపరుస్తుంది. అదేవిధంగా, సుపర్‌కాండక్టర్లో ఉన్న ఉన్నత ప్రవాహ సాంద్రత కారణంగా, చాలా చిన్న విస్తీర్ణంలో సుపర్‌కాండక్టివ్ కేబుల్ సాధారణ కేబుల్స్ కంటే ఎక్కువ శక్తిని ప్రసారించవచ్చు.

నగర గ్రిడ్ల్లో వ్యాపక ఉపయోగానికి ప్రాథమిక చట్టాలు

సుపర్‌కాండక్టివ్ శక్తి లైన్లు తగ్గిన శక్తి నష్టాలు, పెరిగిన ప్రసారణ కష్టత వంటి ప్రాముఖ్యమైన ప్రయోజనాలను అందిస్తాయి, కానీ వాటి వ్యాపక ఉపయోగానికి కొన్ని చట్టాలు ఉన్నాయి నగర గ్రిడ్ల్లో:

• కూలింగ్ అవసరాలు: సుపర్‌కాండక్టివ్ శక్తి లైన్లు నిరంతరం క్రైఓజెనిక్ కూలింగ్ అవసరం, ఇది వ్యవస్థా సంక్లమితతను మరియు ఖర్చును పెంచుతుంది. కూలింగ్ యంత్రానికి ఆరంభిక నివేదిక మాత్రం కాకుండా, ఇది నిరంతర పరిచలన మరియు పరికర్ష ఖర్చులను కలిగిస్తుంది.

• ఉత్పాదన ఖర్చు: ప్రస్తుతం, సుపర్‌కాండక్టివ్ వస్తువులు సాధారణ కాండక్టర్ వస్తువుల కంటే ఎక్కువ ఖర్చు. అదేవిధంగా, సుపర్‌కాండక్టివ్ కేబుల్స్ ఉత్పాదన ప్రక్రియ సంక్లిష్టమైనది, ఇది ఖర్చులను పెంచుతుంది.

• ఇన్‌ఫ్రాస్ట్రక్చర్ మార్పు: ప్రస్తుత శక్తి ఇన్‌ఫ్రాస్ట్రక్చర్ను సుపర్‌కాండక్టివ్ శక్తి లైన్లను ప్రాప్తం చేయడానికి వ్యాపక మార్పులు అవసరం. ఇది డిస్ట్రిబ్యూషన్ వ్యవస్థలను, సబ్ స్టేషన్లను, మరియు ఇతర సంబంధిత సౌకర్యాలను హోస్ట్ చేయడం అనుమతిస్తుంది.

• ప్రతిభాత్తు మరియు భద్రత: సుపర్‌కాండక్టివ్ కేబుల్స్ అతి పరిమిత పరిస్థితుల్లో (ఉదాహరణకు శక్తి ఓవర్‌లోడ్) వాటి సుపర్‌కాండక్టివ్ అవస్థను గుంటుంటాయి, ఇది "క్వెంచ్" అని పిలువబడుతుంది. క్వెంచ్ యొక్క సమయంలో, సుపర్‌కాండక్టర్ పునరావర్తన అవస్థకు తిరిగి వస్తుంది, ఇది త్వరగా టెంపరేచర్ పెరిగించేందున కేబుల్‌ను నష్టపరచవచ్చు. ఈ విషయాలను నివారించడానికి నమోదయ్యే ప్రతికార మెకానిజమ్‌లు అవసరం.

• టెక్నాలజీ మరియు స్టాండర్డ్స్: సుపర్‌కాండక్టివ్ శక్తి లైన్లు సంక్లిష్ట టెక్నాలజీ, సంబంధిత టెక్నికల్ స్పెసిఫికేషన్లు మరియు ఇండస్ట్రీ స్టాండర్డ్స్ అయితే, ఇవి అందాలుగా మారుతున్నాయి. మెచ్చుకున్న స్టాండర్డ్స్ లేని వల్ల కాంమర్షలైజేషన్ ను హెచ్చరించుతుంది.

• జనప్రియత: కొత్త టెక్నాలజీల ప్రవేశం సామాజిక విశ్వాసం మరియు మద్దతును పొందడానికి సమయం తీసుకుంటుంది, విద్యుత్ ఇన్‌ఫ్రాస్ట్రక్చర్ మరియు టెక్నాలజీలో పెద్ద మార్పులు ఉన్నప్పుడు వీటికి ప్రాముఖ్యత కలిగిస్తుంది.

సారాంశం

సుపర్‌కాండక్టివ్ శక్తి లైన్లు తప్పు టెంపరేచర్‌లో సుపర్‌కాండక్టివ్ వస్తువుల శూన్య రెసిస్టెన్స్ లక్షణాలను ఉపయోగించి విద్యుత్ శక్తిని క్షణికంగా ప్రసారిస్తాయి. కానీ, వాటికి ఎదురయ్యే చట్టాలు ఉన్నాయి, వాటిలో ఉన్నత కూలింగ్ అవసరాలు, ఉత్పాదన ఖర్చులు, ఇన్‌ఫ్రాస్ట్రక్చర్ మార్పులు, ప్రతిభాత్తు మరియు భద్రత అభిప్రాయాలు, టెక్నాలజీ మరియు స్టాండర్డ్స్ వికాసం. ఈ చట్టాలను పరిష్కరించడం సుపర్‌కాండక్టివ్ టెక్నాలజీని శక్తి ప్రసారణంలో ఉపయోగం చేయడం మరియు వికాసంలో సహాయపడుతుంది.