Μια
κοινοπραξία 14 εταιρειών και πανεπιστημίων έχει
υπογράψει σύμβαση
χρηματοδότησης 3.300.000 € μέσω του
προγράμματος FP7 της Ευρωπαϊκής Επιτροπής. Το
έργο, που ονομάζεται "Ultrawire," έχει ως στόχο να φέρει τον ultraconductive
(εξαιρετικά αγώγιμο) χαλκό, ένα υλικό που μεταφέρει την ηλεκτρική ενέργεια καλύτερα από οποιαδήποτε
γνωστό ηλεκτρικό αγωγό, μέσα σε τρία χρόνια, σε ένα επίπεδο, όπου θα είναι
εφικτή η πιλοτική κατασκευή του σε μεγάλη κλίμακα και αρκετά μεγάλα μήκη. Τα μέλη της κοινοπραξίας προσθέτουν
επιπλέον 1.7 εκατ. € της δικής τους χρηματοδότησης για το έργο.
"Βρισκόμαστε στην πρώτη γραμμή της ευρωπαϊκής τεχνολογίας παραγωγής άνθρακα και της μετατροπής του σε συναρπαστικά νέα υλικά για την βιομηχανία," λέει ο Δρ Krzysztof Koziol , επικεφαλής του άνθρακα Νανοϋλικά της ερευνητικής ομάδας Electric στο Τμήμα Επιστήμης Υλικών και Μεταλλουργίας στο Πανεπιστήμιο του Cambridge . "Η συμμετοχή της βιομηχανίας χαλκού σε αυτό το νέο έργο αντικατοπτρίζει τη σημασία που αποδίδει η βιομηχανία για τη βελτίωση της βιωσιμότητας των προϊόντων της μέσω της αύξησης της αποδοτικότητας των πόρων," λέει ο John Schonenberger , Διευθύνων Σύμβουλος του Ευρωπαϊκού Ινστιτούτου Χαλκού.
«Η
ΕΕ έχει εξαιρετικά φιλόδοξους στόχους μείωσης των εκπομπών CO 2 έως
το 2050 και την αναγκαία μετάβαση προς την ηλεκτρική ενέργεια, ως η κύρια πηγή
ενέργειας, θα απαιτήσει σημαντικές ποσότητες εξαιρετικά αποδοτικών υλικών
αγωγού. Ενώ η τεχνολογία αυτή είναι στα πολύ αρχικά στάδια της ανάπτυξης, με
πολλά σημαντικά εμπόδια που πρέπει να ξεπεραστούν, Ο εξαιρετικά αγώγιμος χαλκός
θα επιφέρει μια σημαντική αλλαγή στην απόδοση μεταφοράς του ηλεκτρικού
ρεύματος."
Τα πιο
συνηθισμένα παραδοσιακά υλικά που χρησιμοποιούνται στα συστήματα διανομής
ηλεκτρικής ενέργειας είναι από χαλκό και κράματα χαλκού. Σύγχρονες εφαρμογές δείχνουν μια
αυξανόμενη ζήτηση για καλύτερη θερμότητα και ηλεκτρικό ρεύμα από τους καταναλωτές.
Η σημερινή φέρουσα ικανότητα των απλών καλωδίων
χαλκού κρίνετε ανεπαρκής. Τα Nanocarbon (Νάνο-άνθρακα) υλικά, όπως οι νανοσωλήνες
άνθρακα και γραφενίου έχουν προσελκύσει την προσοχή λόγω της υψηλής ηλεκτρικής,
θερμικής αγωγιμότητας και τις εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες τους.
Φαίνεται ότι ο συνδυασμός χαλκού με nanocarbons υψηλής απόδοσης σαν σύνθετα υλικά θα μπορούσαν να προσφέρουν άμεση λύση στα προβλήματα που αντιμετωπίζουν τα καλώδια σήμερα. Σύνθετα nanocarbon χαλκού θα μπορούσαν να αποτελέσουν την επόμενη γενιά των αγωγών, όπου ο χαλκός συμβάλλει στα οφέλη της ηλεκτρικής αγωγιμότητας, ενώ οι nanocarbon προσφέρουν σε αυτό το σύνθετο χαμηλό βάρος τους, την ευελιξία, την μηχανική ενίσχυση και τη θερμική διαχείριση. Πρόσφατη ανακάλυψη στον έλεγχο ασυμμετρίας σε νανοσωλήνες άνθρακα θα μπορούσαν να συμβάλουν σημαντικά στην ηλεκτρική αγωγιμότητα αυτών των σύνθετων υλικών πέρα από την απόδοση που επιτυγχάνεται από απλούς χάλκινους αγωγούς.
Οι δαπάνες για υλικά και διεργασίες που απαιτούνται για να επιτευχθεί η βελτίωση της συνολικής απόδοσης του χαλκού ως βάση των ηλεκτρικών αγωγών, πρέπει να να είναι συμβατή με την κατασκευή του αγωγού μεγάλης κλίμακας και να ξεπεραστούν τα ζητήματα όπως το κόστος των nanocarbons και τη δυσκολία των διαδικασιών παραγωγής τους.
Ο Ultraconductive (εξαιρετικά αγώγιμος) χαλκός είναι ένα σύνθετο υλικό αποτελούμενο από λιγότερο του 1% του νανο-άνθρακα που βρίσκεται σε περισσότερο από το 99% του χαλκού. Έχει μια ηλεκτρική αγωγιμότητα, σε θερμοκρασία δωματίου, διπλάσια από εκείνη του καθαρού χαλκού. Η ανάπτυξή του ξεκίνησε, τα τελευταία χρόνια, κυρίως σε πανεπιστήμια των ΗΠΑ. Σήμερα είναι διαθέσιμο μόνο σε εργαστηριακή κλίμακα. Ωστόσο, εφόσον η διαδικασία παραγωγής του μπορεί να αυξηθεί, θα έχει τις ίδιες επιδράσεις αλλαγών στην μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας με ότι έγινε στον κόσμο το 1800, όταν στον άνθρακα για πρώτη φορά προστέθηκε το σίδερο για να δημιουργεί ο χάλυβας. Τελικά, κινητήρες, μετασχηματιστές, ανεμογεννήτριες και οι καλωδιώσεις διανομής, μεταφοράς θα μπορούσαν να έχουν το μισό βάρος και το μέγεθος που είναι σήμερα.
Πηγή: http://tdworld.com
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου