実用化に近づく超電導送電

KAMUI 曰く、 "Yomiuri On-Line の記事に依ると，超電導現象を利用して送電時の電力ロスを半分に減らす技術が 2005年度にも日本で実用化される見込みだ。
超電導は極めて低い温度で物質の電気抵抗がゼロになる現象で，これを利用した送電は以前から研究されていたが，使用される液体ヘリウムの取り扱いが難しい事や，液体窒素による冷却(マイナス196～208℃)で高温超電導を起こす「銅酸化物ケーブル」は脆く曲げ難いことから距離を稼ぐことが出来ず，実用化の目処は立っていなかった。

住友電工と東京電力はアルミ線の中に銅酸化物の芯を入れる構造で，昨夏に100メートルの送電実験に成功。「超電導発電関連機器・材料技術研究組合」(Super-GM)も来年度に500メートル送電実験を開始する予定だという。
近い将来，夏に高圧鉄塔の傍に行くと涼める様になるのでしょうか？(←多分ムリ)"

断熱材をかますようなので、涼むのはムリじゃないかと。個人的には、「冷却材の安定したケーブルへの供給をどうするか」てのと「ケーブル破損時の危険性の見積もりとその対策」あたりが気になる。あとは、実用化ベースに乗った時に、電気代が上がるのか、それとも下がるのか、というのも気になるな。

たぶん

[bugbird (4706)]

実用的運用はかなりキツイのでは？

冷却のコストってワリあうの？　考えられる 可能性と云うと周辺特許を押えておくこと かなぁ　超電導ねたがここのところサビしい からネタ？（夕レコみ方面じゃなくて その筋ね）というのもありかも？　いずれに せよ、そんなにオイシイならだまって つっ走るに１００カノッサ

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--- Toshiboumi bugbird Ohta

たしか

[srk (9553)]

冷却に使用する(液体窒素、液体ヘリウムを作る）電力は、現在使われている送電線による電力ロスよりも小さいので、超長距離送電（大陸間送電とか）などにも利用できるとか何とか。
今後（といっても数十年後だが）、太陽光や風力を利用した発電が多く利用されるようになった場合に世界中で超伝導ケーブルによる電力ネットワークを作ろうという計画をしている人がいます。
世界のどこかでは常に風が吹いているし、世界のどこかは常に晴れてますから、理論上は安定した電力供給が出来るわけです。
まあ夢のような話ですけど。

Re:たぶん

[progsinia (6193)]

昔、卒論ハズレで超伝導のところにいた身としては、強引にしてるんじゃ、話にならないなぁと。研究では常温超伝導を目指すのでただの冷やして超伝導じゃ使い物になりません。まぁ常温超伝導発見したらノーベル賞ものですが、無理っぽい、、、、

Re:たぶん

[Anonymous Coward]

発電所内とか変電所内のようなごく限られたエリアで利用することで効果が得られる実用化もあるのではないの？
それか、もうやってるかもしれませんけど超伝導状態に至らなくても冷却することで伝導効率が多少なりともアップするのを狙った”似非”超伝導送電もあり得ると思うんですが。

どちらかといえば Re:たぶん

[BoneHead Hiro (5552)]

都市部へあらたに送電網を広げる場合、ケーブル敷設の際に大きなスペースを必要としないので、用地の確保が難しい都市部では有望になるかと思います。
こちらのほうが電力会社として魅力になるかと。
ただし、これからも都市部で電力需要が増大していくことが前提ですが。

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-- BoneHead Hiro --

Re:どちらかといえば Re:たぶん

[masaru (2119)]

パッと思い付いた分では、道路の下などに埋設されている共同溝なら、風雨対策がソコソコできていれば実用化できるんじゃないかと、勝手に思っているんですがどうなんでしょう？ ただ、共同溝って地震でポシャると復旧するのに時間がかかるなんていう話も聞いたことがあったりと、一長一短なんだそうですが。

Re:たぶん

[yoosee (196)]

超伝導は相転移的な現象だから、多少効率が上がるのを狙うよりはきっちり超伝導に落さないと目覚ましい効果はでないと思われ

発電所内などで使えばいいというのには賛成だけど、発電所内でどれくらい現状でロスがあるのかを考えるとやはり送電線をなんとかするべきなのかも。

Re:たぶん

[Anonymous Coward]

BTB内とかで使ったらどうかな？
まぁ、送電距離（せいぜい数百メートル）における
[通常の送電線における損失]と
[超伝導送電線の冷却に必要な電力]＋[超伝導送電線における損失]を
ちゃんと比較しないと判らないけどな。

冷却のコスト

[Anonymous Coward]

たしかに通電電力損が減ることに対して冷却コストは割に合いません
電流密度が現状のものと比べて数桁でかいので，
都心部等の有限の地下資源を無駄にすることなく電力の供給をしようという話です

事故対策

[Anonymous Coward]

むかしいちど、超伝導マグネットの「クエンチ」を見たことがありますが、けっこう壮観です。

これは、冷却ができなくなったとか、大きな電流を流しすぎたとかの理由で超伝導状態ではなくなって有限の電気抵抗が生じたとき、そこに流れている大電流によるジュール熱によって一気に過熱し、冷媒の液体ヘリウムや液体窒素が爆発的に蒸発する現象です。

風雨で壊れたりしない、信頼性の高い冷却手段も考えないといけないですね。魔法瓶方式でこれを実現できるでしょうか。それとも、もう技術があるのでしょうか。

電流密度は?

[SteppingWind (2654)]

現在超伝導磁石等に使われているTi, Nb等の合金系の材料に比べて, 酸化物系の材料って転移温度は高いけど電流密度はかなり低かったように記憶しています. 送電線に使うのなら耐磁場性能は比較的悪くてもかまわないと思うのですが, 電流密度が上げられないとすると, やたらに太いケーブルを使わないといけないのでは?

Re:電流密度は?

[Anonymous Coward]

昔程交流送電に拘る必要もないと思うので、直流にして
思いっきり電圧を上げればいいだけのような気もしますが、
それなら超電導でなくても出来るし‥。

Re:電流密度は?

[Dobon (7495)]

交流で電圧を上げるのは楽なので送電用の鉄塔の高さの許す限り高い電圧に少しづつ変更されています。
・今は1000000Vぐらいかな？(歌の歌詞ではなくマジでこの位の電圧)
参考
日立の強電部門 [hitachi.co.jp]
同じく強電開閉器部門 [hitachi.co.jp]
# 東芝のページがみつかんない。何故だ？

超高圧直流送電はスイッチが非常に高価になるのであんまし使われていません。（高電圧の直流用スイッチが高価）
　交流－直流－交流の変換ロスも結構ありますので、地下ケーブルとか海底ケーブルの様に対地容量の大きな場所でしか使われません。
　・電柱を撤去した地中送電を電力会社が嫌がるのと同じです。
（対地容量が大きくなるため送電用のトランスとスイッチに１０倍の容量の機器を使う必要がある。）

# ブラジルと中国で超遠距離送電に直流送電を行っている例があったと記憶してますが...詳細を忘れました...

参照：
    ケーブル屋さんのPDF [fujikura.co.jp]４６ページの表８に注目。

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notice : I ignore an anonymous contribution.

参考リンク

[hiro-a (8499)]

東京電力の「大学生のための電力講座 [tepco.co.jp]」というところに「超伝導ケーブル [tepco.co.jp]」についての説明がありました。

flashで結構長い（まだ全部見てない）けど参考になります。

ロスが半分ですか。

[Anonymous Coward]

その分の二酸化炭素排出量枠を取引で売ることが出来るので、コスト次第ではペイできるか安く出来る...かな？ この技術が実用的かどうかはぜーぜんわからないので、コメントを避けます(^^;

住友電工の

[teltel (1423)]

住友電工ニュースレターの記事 [sei.co.jp] も関係してますねえ。

住友だけに、機械式冷凍機+超電導線かとおもったけど、
ただのLq. N2 でした。
やはりクエンチがありえるので媒質が必要なのかな。
# Yomiuri on line では銅酸化物とあってちょっと驚いたけど、
# ビスマス系でした。

Re:住友電工の

[tyamaguchi (7612)]

>住友だけに、機械式冷凍機+超電導線かとおもったけど、

それは、住友重機械工業 [shi.co.jp]の方ですね。
＃もちろん、住電もヘリウムフリーマグネット関係はやってるけど、
＃こっちはマグネット本体としては東芝になる。

＃＃考えると、同じ住友系なのに、住電と住重って、あまり
＃＃互いに関わりあってる雰囲気がないような気が＞超電導関連

>ただのLq. N2 でした。

まあ、電力ケーブルのような、細長いシロモノを冷凍機で
冷却するのは、結構、無理があると思いますので。

＃っていうか、77Kなら今は液体窒素で冷やすのが一番安上がり
＃ですから。（ガソリンより安いし＞液体窒素）

ロスねぇ

[Anonymous Coward]

昔原発のお話をしていた時に、
「遠隔地の送電ロスなんてのは無視できる程小さい。それを問題視するのは単に原発が嫌いな人間のヒステリーだ。」
と堂々とのたまった学者先生のお話を思い出したのですが。

Re:ロスねぇ

[Anonymous Coward]

よくよく話を聞いてみると、
「遠隔地の送電ロスなんてのは(現状の技術であれこれ細工して送電したり、必要な場所に発電所を増やすコストに比べると)無視できる程小さい。それを問題視するのは単に原発が嫌いな人間のヒステリーだ。」
だったりしませんかね？
いや、門外漢なので当てずっぽうなんですが。

Re:ロスねぇ

[Anonymous Coward]

>「遠隔地の送電ロスなんてのは(現状の技術であれこれ細工して送電したり、必要な場所に発電所を増やすコストに比 べると)無視できる程小さい。それを問題視するのは単に原発が嫌いな人間のヒステリーだ。」 だったりしませんかね？

会話の応対で勝手に付加条項を、相手に知らせずに追加するってのは日本的学者先生様的にはおっけーなんでしょうか

Re:ロスねぇ

[slashdotter (8213)]

もし遠隔地の送電ロスが無視できるほど小さいのであれば，北半球と南半球・西半球と東半球(って言い方あり?)を電線で結べば，電力の夏冬格差も昼夜格差もなくなるので，かなり発電所も余裕ができると思います。→原発を作る必要もなし(?)

自己レス

[slashdotter (8213)]

すみません。前の方で「夢のような話」として既出でした。

Re:ダイポールアンテナ

[sameshima (10060)]

ロシアで50Hz交流電力を3000km送電したら、
半波長で宇宙に電力飛んでっちゃった。
っていう冗談がありました。

Re:ロスねぇ

[Anonymous Coward]

基幹系での送電ロスは確か5-10%ほどだったはずです．
#多分5%程度．

Re:ロスねぇ

[Anonymous Coward]

読売のもと記事に5%程度とあったりするする。

ふだんは問題にならないのかもしれないですが、当分のあいだ、東京電力にとっては5%は非常に大きいのではないでしょうか。

Re:ロスねぇ

[Anonymous Coward]

電話線を超伝導にしたら、収容局から遠くてもADSL使えますか？
# 近いけどADSL来てないのでAC

Re:ロスねぇ

[Anonymous Coward]

そこまでするぐらいならFTTHでいいじゃん。

Re:ロスねぇ

[Anonymous Coward]

いっそのこと電力も光ファイバーで・・・。

Re:ロスねぇ

[Anonymous Coward]

＞電話線を超伝導にしたら、

雑音も伝わりやすくなるので、本質的には変わらないかと…。
雑音無くて、単に信号の弱い遠い所なら使えるかも知らんが、意味無いのは概出。