使用31m电缆的性能测试现已基本结束。世界首次使用超导电缆供电驱动车辆的验证实验已于6月开始。按照预定,使用310m电缆的全面验证实验将于秋季展开。富田博士充满自信地表示,“这次实验以在实际铁路网中的运用为目标,将成为一项重大突破”。实用化预计将在5~10年内实现。
日本率先量产电缆
北海道石狩市也在推进使用超导电缆的输电项目。
地点是石狩湾新港地区。按照项目的计划,太阳能电池板生产的电能将以直流电的形式,经由500m长的超导电缆,输送到SAKURA Internet的石狩数据中心。输电预定在2年内开始。2014年以后,该市将重新铺设2km长的电缆,对远程输电的电力损耗和维护费用等进行验证。
北海道石狩市开展的产学官合作超导输电项目。日本2012年度的补充预算划拨了25亿日元。
数据中心中运行着大量的服务器,而且需要冷却,因此电力需求庞大。高效利用电能有助于大幅压缩运行成本。
这一次,借助寒冷的气候与直流化的效果,石狩数据中心的耗电量减少到了以往的一半以下。对于实验的意义,在该项目中发挥核心作用的中部大学超导及可持续能源研究中心教授山口作太郎说:“通过结合超导输电,可以高效利用太阳能发电。”
人类发现超导现象要追溯到100多年前的1911年。但当初发现的超导体必须在温度降至绝对零度(-273.15度)附近的时候,才能达到超导状态。冷却需要使用昂贵的液氦,难以应用于输电。
但是,随着在较高温度下就能达到超导状态的“高温超导体”于1986年开发成功,超导电缆的研发日渐兴盛。
高温超导包括不少种类。比方说,使用稀有金属铋的超导是在-160度左右达到超导状态。使用稀土钇、在-180度也可达到超导状态的超导材料也已经开发成功。
冷却这些超导体可以使用温度比液氦高,但价格便宜许多,而且容易保存的液氮。因为高温超导体能够实现稳定利用,所以商业利用的价值也逐渐显现了出来。
住友电气工业公司超导产品开发部长林和彦说:“电缆性能已经达到了实用水平。”在超导电缆的量产化技术上面,日本企业位于世界最前列。
而住友电气工业则是日本企业之中的先锋。2003年,该公司在全世界率先成功实现了高温超导电缆材料的量产化。向国内外众多超导输电实验供应使用铋制作的线材和电缆。