Německo chce postavit podél dálnic větrné elektrárny
Dálnice A7 protíná Německo od severu k jihu, a propojuje tak celou zemi. S 963 km je to nejdelší národní dálniční komunikace v Evropě. Podle nového plánu by podél ní mohlo vyrůst přes 1200 větrných turbín, solární elektrárny a další typy OZE.
Stejně jako kdekoliv jinde na světě, i v sousedním Německu se investoři do obnovitelných zdrojů energie často potýkají se syndromem zvaným „NIMBY“. Anglicky to znamená „Not In My BackYard“, neboli „ne na mém dvorku“. Jinými slovy, větrné elektrárny si klidně budujte, ale ne před (nebo za) mým domem.
I to je jeden z důvodů proč vznikl projekt „energetické aleje“ podél dálnice A7. Krajině, která je již zjizvena širokou dálnicí podél níž navíc většinu cesty vede i železnice už těžko něco dalšího uškodí. Tak proč podél ní nevystavět stovky větrných turbín a solárních elektráren?
>>> ČÍST CELÝ ČLÁNEK <<<
Supravodivé? A nemyslíte náhodou HVDC?
Ne, myslím opravdu supravodivé vedení, myslím že může být ještě výhodnější, než právě HVDC, protože teoreticky může pracovat s mnohem menšími napětími.
Výkony kolem 400MW se již běžně vyvádí linkami 440kV, tady je možné použít mnohem nižšší napětí, tím se ušetří transformátory a počet stanic, ale hlavně nižšší napětí je mnohem bezpečnější a materiálově méně náročné (zde byť kompenzováno chladící technologií na vedení), ale veškeré transformátory a podobná zařízení budou stačit s menší izolací.
Místo v současnosti nutných 4 transformátorů budou stačit 3, případně by mohly možná, pokud se zvládne celý systém dobře, stačilo vyvést netransformované napětí generátorů, tím mohou odpadnout značné ztráty. (15kV—400kV—-110kV—22kV–400V) Tady se na Long Islandu přenáší při 130kV 574MW, tedy proudem cca 3,1kA, zatímco z Dukovan (500MW) jde při 400kV proudem 1,25kA, stejný výkon by při 400kV šel proudem 1,43kA.(délky ale nesrovnatelné) U těchto vodičů přestává existovat odpor. Tedy teoreticky by mohly přenést nekonečně velký proud, ale existují limity protože jistý zbytkový odpor zůstane a vedení se musí chladit, nicméně úspora materiálu vodiče je značná.
Dnes se se supravodiči dá dostat na „příjemných“ -139°C, to už lze chladit plyným dusíkem, ovšem přece jen se nám lépe pracuje s kapalinami. Navíc toto řešení má jednu podstatnou výhodu, krom toho že na něj mohou být napojeny trafostanice průběžně, je možno jím vést střídavý proud, což znamená že není nutné stavět měnírny a odpadají problémy spojené se steejnosměrným proudem. V případě stejnosměrného rozvodu (pokud v síti je má být zapojeno mnoho FVE a baterie, je otázka, jestli by DC nebylo zase výhodnější, dále i kvůli spínaným zdrojům, kterým je v podstatě mnohdy jedno co do nich vstupuje, zda AC či DC, ovšem mohou vytvářet problémy v AC síti) zase odpadají problémy s odporem a sílou kabelů, supravodič potřebuje asi 200x menší průřez, než měď. Pokud má být s různými (starými) triky (http://elektrika.cz/terminolog/eterminologitem.2005-08-04.7071433993/view) možné dosáhnout napětí u zdroje 500V, pak pro 2MW je potřeba 4kA. pokud máme možnost ztratit maximálně 50V, pak je zapotřebí 0,0125 ohmu. při vzdálenosti od zdroje 10km (délka vedení 20km) vyžadovalo 28480mm2 mědi(cca 10 cm silný svazek), nebo 142mm2 supravodiče, tedy asi 7mm v průměru
Nemělo by se taky ale zaporemnout na to že supravodivé vedení je zakopané v zemi (dost hluboko), což při nižšším napětí není problém, na rozdíl od HVDC na sloupech, které mohou právě narušovat krajiný ráz a jsou náchylné na poškození povětrnostními vlivy. Navíc může být položeno ve středním pásu dálnice (respektive pod ním), nebo vedle ní či vedle železnice, tím by se nutné vykácené pásmo zmenšilo. Navíc tyto dopravní stavby mají mnohdy velmi výhodné trasování, sice ne tak jako současná vedení, ale i tak poměrně vhodná.
http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_power_transmission
http://spectrum.ieee.org/energy/the-smarter-grid/superconductors-enter-commercial-utility-service
http://www.wou.edu/~rmiller09/superconductivity/
Zajímalo by mě, jak byste uchladil supravodič o délce 1000 km a jak by bylo náročné něco takového postavit a provozovat. Mám dojem, že kdyby to bylo tak jednoduché a nenáročné jak píšete, už by to všude stálo.
ten vodič by musel být v trubce nebo samotná trubka by byla vodič a tou trubkou by proudilo chladivo o teplotě cca -150°C. Nejlépe kdyby trubky byly minimálně dvě (dvoupólové vedení) aby se druhou trubkou chladivo vracelo zase zpět. Muselo by se to ale propočítat jaké by byly náklady na provoz a jestli by se to vyplatilo atd…
Vysokoteplotní supravodiče jsou samy o sobě celkem novinkou a zatím se zkouší co s nimi jde udělat. Samozřejmě že by asi průběžně po cestě byly chladící stanice.
Co jsem se díval, takse to dělá tak, ale většinou pro ty, které mají ještě nižšší bod supravodivosti, že se udělá svazeček supravodivých drátků, ten se oplee mědí (izolace a ochrana při poruše a ztrátě supravodivosti proti explozi, svedou část proudu) a to celé se umístí do trubky protékané chladivem. Ta se musí pak izolovat.
Ztráty jsou asi u těchto dlouhých linek (200kV, projekt) asi 3% na ty stovky km, tedy při 1000MW asi 30MW, myslm že do toho jsou započteny i spotřeby chladících stanic.
Taky je možné aby byla hadice z kovu opletena supravodičem, tento bude protékán čerstvím médiem a vnější stranou bude médium, stále pod teplotou supravodivosti se vracet.
Vodiče by musely být tři, pokud se bavíme o trojfázové soustavě, která by byla vhodnější i s tím jak jsem psal, že by se na ni mohly postupně napojit další trafostanice, což u HVDC může být problém.
Spíš tak přemýšlím, pokud mají dostatek výkonu v severním moři, ale problém je jej dostat na Jih, jestli by nebylo lepší kdyby zkusili zainvestovat do výkonového supravodivého vedení, v USA, jestli se nepletu, už několik desítek supravodivého vedení funguje. kdyby to položili podél dálnice, měli by po starostech s mnoha věcmi. Navíc směrově se mi to zdá ideální.