Грядет революция в энергетике

Сегодня российские энергетики раскрыли подробности одного из самых амбициозных проектов последних лет. Они готовят к запуску первую в стране сверхпроводниковую, то есть имеющую нулевое сопротивление электролинию.

Ее длина пока не впечатляет — всего 200 метров. Это будет внутренний кабель на одной из московских подстанций. Но сама технология, впервые выходящая из лабораторий в практику, настолько революционна, что может привести к значительному понижению цен на электричество.

Корреспондент НТВ Сергей Малозёмов изучил новинку.

По этим лабораториям надо ходить осторожно — можно обжечься холодом.

Владимир Дорофеев, генеральный директор Научно-технического центра электроэнергетики: «Данная криосистема обеспечивает охлаждение всей системы до температуры минус 196 градусов и закачивает в общую технологическую конструкцию жидкий азот».

В обычном, теплом состоянии все проводники имеют электрическое сопротивление. Упрощая, можно сказать, что бежать электронам мешают колеблющиеся в разные стороны атомы. Но при сильном охлаждении они замирают на месте, и электрический ток течет безо всяких преград. Одновременно сверхпроводник начинает выталкивать из себя магнитное поле, заставляя, например, летать помещенный над ним магнитик. По этому принципу уже работают поезда на магнитной подушке и некоторые медицинские приборы.

Юрий Шакарян, научный руководитель Научно-технического центра электроэнергетики: «Сверхпроводимость в настоящее время уже эффективно применяется в томографах. Все томографы, которые сегодня работают, — на сверхпроводимости, потому что это сильные магнитные поля без искажений, и вы смотрите внутренности человека. Сегодня это уже реальная вещь».

Но теперь ученые хотят сэкономить миру миллиарды, применив сверхпроводники в передаче электроэнергии и ликвидировав нынешние огромные потери. Главная проблема — чтобы быть сверхпроводящим, такой кабель должен быть заморожен на всем протяжении. Задачу, кажется, решили в МАИ, применив космические технологии.

Валерий Фирсов, главный конструктор системы криообеспечения, начальник сектора Научно-исследовательского центра новых технологий Московского авиационного института: «Чтобы поддерживать сверхпроводник в охлажденном состоянии с помощью жидкого азота, жидкий азот в свою очередь охлаждается еще более холодным газообразным неоном. А он в свою очередь охлаждается в данной установке».

Температура в районе минус 200 — это еще большое достижение, теплынь по физическим меркам. Когда сверхпроводимость только открыли, 100 лет назад, охлаждать приходилось почти до минус 270. Ни о какой выгоде не могло быть и речи. Теперь все иначе. Новые керамические материалы проявляют сверхпроводимость всего при минус 196 — температуре жидкого азота, получение которого давно поставлено на поток. Сам проводник, правда, пришлось заказывать в Японии — у нас такие кристаллы пока не делают.

Эдуард Волков, директор Энергетического института им. Г. М. Кржижановского: «Мы понимали, что проводник мы сделать сами не сможем, это чрезвычайно сложная и дорогая технология. Так что мы договорились, что проводники будем покупать».

Но все остальное сделали свое, и уже в следующем году первая реальная сверхпроводящая линия длиной 200 метров заработает на подстанции в московском районе с электрическим названием Динамо. Если новинка покажет эффективность, то появится повсюду, и тогда, возможно, за счет ликвидации потерь удастся снизить стоимость электроэнергии в масштабах всей страны.

А еще в МАИ уже испытывают систему, которую в Америке назвали супермагистралью будущего — там тоже ведут подобные разработки. Сверхпроводник окружают трубой с жидким водородом, и сравнительно тонкий кабель оказывается способен передавать 5 гигаватт — это мощность Саяно-Шушенской ГЭС. Плюс транспортировка водорода… Видимо, такая штука в XXII веке заменит сразу линию электропередачи, газо- и нефтепровод.

Но до этого еще далеко, опыты займут не один год. Пока же будут внедрять то, что уже почти можно назвать обычными сверхпроводниками — они уже почти стали нашей повседневностью.