超導現象(新浪科技配圖)
如果它們存在,電網將會徹底改變。
撰文 邁克爾莫耶(Michael Moyer)翻譯 龐瑋
火力發電廠可以建造在任何地方,但利用可再生能源的綠色電廠就要謹慎選址了,因為高原上才有強勁的風,沙漠中方能長沐日光,因此要向綠色能源轉變,我們面臨的最大挑戰之一,就是如何跨越數百公里的距離,將這些來自偏遠之地的電力輸送至城市。
最先進的超導電纜可將電能輸送幾百公里而僅有百分之幾的損耗。但麻煩的是,電纜必須一直浸在77K(約 -196℃ )的液氮之中。因此,如果要架設這樣的電纜,每隔一公里左右就必須安裝泵機和冷卻設備,大大增加了超導電纜方案的成本和復雜程度。
能在常溫常壓下工作的超導體,將使全球化電力供應夢想成真。通過橫穿地中海底的超導電纜,非洲撒哈拉沙漠的太陽也可以給西歐供電。然而,制作室溫超導體的秘訣至今依然成謎,與 1986年時沒有什麼兩樣——研究人員就是在那一年,首次制備出了可在相對“高溫”的液氮中實現超導的物質(此前的超導體需要冷卻至 23K以下)。
2008年,一大類以鐵元素為基質的全新超導體(鐵基超導體)被人發現。理論學家能夠找到高溫超導體工作機制的希望也因此而大增(參見《環球科學》2009年第 8期《高溫超導“鐵”的飛躍》)。如果掌握了這一機制,室溫超導體也許就不再遙不可及。遺憾的是,目前進展仍很緩慢。
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