使用31m電纜的性能測試現已基本結束。世界首次使用超導電纜供電驅動車輛的驗證實驗已于6月開始。按照預定,使用310m電纜的全面驗證實驗將于秋季展開。富田博士充滿自信地表示,“這次實驗以在實際鐵路網中的運用為目標,將成為一項重大突破”。實用化預計將在5~10年內實現。
日本率先量產電纜
北海道石狩市也在推進使用超導電纜的輸電項目。
地點是石狩灣新港地區。按照項目的計劃,太陽能電池板生產的電能將以直流電的形式,經由500m長的超導電纜,輸送到SAKURA Internet的石狩數據中心。輸電預定在2年內開始。2014年以后,該市將重新鋪設2km長的電纜,對遠程輸電的電力損耗和維護費用等進行驗證。
北海道石狩市開展的產學官合作超導輸電項目。日本2012年度的補充預算劃撥了25億日元。
數據中心中運行著大量的服務器,而且需要冷卻,因此電力需求龐大。高效利用電能有助于大幅壓縮運行成本。
這一次,借助寒冷的氣候與直流化的效果,石狩數據中心的耗電量減少到了以往的一半以下。對于實驗的意義,在該項目中發揮核心作用的中部大學超導及可持續能源研究中心教授山口作太郎說:“通過結合超導輸電,可以高效利用太陽能發電!
人類發現超導現象要追溯到100多年前的1911年。但當初發現的超導體必須在溫度降至絕對零度(-273.15度)附近的時候,才能達到超導狀態。冷卻需要使用昂貴的液氦,難以應用于輸電。
但是,隨著在較高溫度下就能達到超導狀態的“高溫超導體”于1986年開發成功,超導電纜的研發日漸興盛。
高溫超導包括不少種類。比方說,使用稀有金屬鉍的超導是在-160度左右達到超導狀態。使用稀土釔、在-180度也可達到超導狀態的超導材料也已經開發成功。
冷卻這些超導體可以使用溫度比液氦高,但價格便宜許多,而且容易保存的液氮。因為高溫超導體能夠實現穩定利用,所以商業利用的價值也逐漸顯現了出來。
住友電氣工業公司超導產品開發部長林和彥說:“電纜性能已經達到了實用水平!痹诔瑢щ娎|的量產化技術上面,日本企業位于世界最前列。
而住友電氣工業則是日本企業之中的先鋒。2003年,該公司在全世界率先成功實現了高溫超導電纜材料的量產化。向國內外眾多超導輸電實驗供應使用鉍制作的線材和電纜。