Bản dịch tự động sơ bộ, chất lượng thấp: có thể còn lỗi và câu chữ chưa tự nhiên. Bản này sẽ được thay bằng bản dịch tốt hơn. Bản gốc →
68
Hỏi - chúng tôi trả lời
Alfiya Suleymanova, học sinh trường trung học Drozhzhanovskaya (làng Staroye Drozhzhannoye, TASSR); đang tìm hiểu xem liệu có thể tạo ra cái gọi là siêu tích lũy, tức là pin dựa trên hiện tượng siêu dẫn và sử dụng chúng làm nguồn năng lượng hay không.
Chúng tôi đã nhờ nhà tư vấn khoa vật lý của tạp chí A. Volodin của chúng tôi trả lời những câu hỏi này.
Các bộ tích lũy năng lượng, hoạt động dựa trên hiện tượng siêu dẫn, không còn là khoa học viễn tưởng nữa. Trong phòng thí nghiệm của các viện nghiên cứu, các thiết bị tương tự gọi là thiết bị lưu trữ năng lượng siêu dẫn đã được chế tạo và nghiên cứu. Nói chung, thiết bị lưu trữ như vậy là một cuộn dây siêu dẫn trong đó dòng điện không bị cản trở chạy qua. Năng lượng trong đó được lưu trữ dưới dạng năng lượng từ trường. Về nguyên tắc, đây là cách lưu trữ năng lượng nhỏ gọn nhất, vì lượng năng lượng rất lớn có thể được lưu trữ trong một thể tích nhỏ bị chiếm giữ bởi một từ trường cực mạnh. Điều này không thể nói về các thiết bị lưu trữ năng lượng khác. Ví dụ, một bộ tích lũy năng lượng điện không thể chỉ nhỏ gọn, vì đối với điện trường, có một giá trị điện áp giới hạn liên quan đến khả năng đánh thủng điện. Đối với từ trường, không có hạn chế nào liên quan đến “sự cố”.
Hạn chế cơ bản duy nhất về mật độ năng lượng được lưu trữ trong từ trường là do áp suất của từ trường lên vật liệu cuộn dây. Áp suất này phát sinh do sự tương tác của dòng điện trong cuộn dây với từ trường và tăng tỉ lệ với bình phương cảm ứng từ trường. Vượt quá tải cơ học tối đa cho phép trên cuộn dây có thể dẫn đến sự phá hủy của nó.
Phát triển các thiết kế cuộn dây mạnh mẽ chỉ là một trong những thách thức cần được giải quyết. lời giải cho việc sử dụng thực tế các thiết bị lưu trữ năng lượng siêu dẫn. Các vấn đề khác liên quan đến việc tìm kiếm các chất siêu dẫn mới có thông số tới hạn cao (tức là dòng điện liên tục lớn và nhiệt độ cao để chuyển sang trạng thái bình thường, không siêu dẫn), với việc tạo ra các hệ đông lạnh hiệu quả (xét cho cùng, chất siêu dẫn cho đến nay chỉ “hoạt động” ở nhiệt độ rất thấp, dưới 250°C). Các nhà khoa học đang nỗ lực giải quyết thành công những vấn đề này và việc sử dụng pin năng lượng siêu dẫn trong thực tế là vấn đề của tương lai gần.