Tests de supraconductivité pour usage électrique commercial

Restez toujours informé : suivez-nous sur Google (☆)

L'entreprise japonaise Sumitomo Electric Industries va procéder à des tests électriques avec des matériaux supraconducteurs à partir de 2010 sur les équipements de Tokyo Electric Power (TEPCO). Des câbles supraconducteurs seront installés dans les transformateurs de TEPCO. Ce sera la première fois que des tests de supraconductivité auront lieu sur des équipements à usage commercial. Le fait que de tels essais soient menés indique que la mise sur le marché des matériaux supraconducteurs est proche.

Les câbles électriques que Sumitomo Electric prévoit d'utiliser sont composés d'un matériau à base de bismuth, découvert dans les années 1980 par un chercheur japonais. A une température de -196°C (77K), la résistance électrique du matériau est réduite à zéro, rendant nulles les pertes accompagnant la conduction électrique. Les expériences seront menées sur deux ans, afin de déterminer la viabilité commerciale du produit.

Une manifestation de la supraconductivité:
lévitation observée dans un état de supraconductivité "froide" (effet Meissner)

Sumitomo Electric a été la première à mener des essais de transport de l'électricité avec du matériau supraconducteur pour l'alimentation de foyers dans l'état de New York. La distribution de courant équivalant à un besoin électrique de 200.000 à 300.000 personnes a été assurée entre juillet 2006 et mai 2007, utilisant un câble à base de bismuth de 350 mètres de long. La stabilité du système a permis de conclure qu'un usage commercial pourrait être envisageable. Des nouveaux essais sont prévus cet automne dans la même zone pour des câbles supraconducteurs à base d'yttrium.

Les expérimentations qui vont être menées au Japon concernent des transformateurs et impliquent des grandes puissances électriques. L'utilisation de stations en activité va permettre la réalisation d'une étude à long terme dans une optique de commercialisation.

Les matériaux supraconducteurs présentent un fort intérêt écologique puisque 5% de l'électricité produite est perdue lors de son transport vers les foyers de consommation avec les équipements actuels. Au Japon, ces pertes représentent l'équivalent de la production de six centrales de 1000 MW. C'est donc autant d'émission de CO2 qui pourrait être évitée en diminuant les pertes. 30% du CO2 japonais est produit par les centrales électriques.

avatar
xeter

mais il faut conserver ça à basse température *-)

AD
adzo

Ben oui c'est exactement ce que je me suis dis, et cette conservation demande de l'énergie pour refoidir en permanence le système.
Ce qu'il faut c'est que l'énergie nécessaire soit inférieure à celle gagnée par le refroidissement. Dans les transformateurs ça semble jouable. ça doit pas être simple comme installation au final mais on peut toujours essayer. Je me demande si l'argument "vert" écologique se tient. Une fois que le système est supraconducteur il n'y a surement plus autant besoin de refroidir autant le système puisqu'il n'y a plus l'effet joule donc à priori c'est plutot correct. Il faudra voir ce que donnent ces essais.

Néanmoins c'est une technologie (la supraconductivité) qui a de nombreux débouché même si ce n'est pas forcément toujours la solution miracle surtout pour l'instant.

ne peut-on pas produire l'effet inverse de l'effet joule? ça refroidirait automatiquement et plus il y aurait d'énergie dans le câble, plus il serait conducteur ^^.
Vous trouvez cela certainement d'une naïveté totale non?

On a des fibres optiques qui empêchent la lumière de s'échapper mais on a pas de câble qui n'offre pas de résistance à l'électricité sans un système pour le refroidir. C'est domage :(

avatar
buck

L'argument vert je doute que ca tienne bien la route...
La supraconductivite est fonction de la temperature, si on depasse al temperature d'apparition de la supra, on la perd, dc une fois le systeme en route il faut le maintenir

Qu'entends tu par inverse effet joule?
Tu peux en chauffant une jonction creer un courant, ou en faisant varier un courant sur une jonction faire varier une temperature (effet peltier) et faire refroidir. Mais l'effet joule va tjs rester dans le coin. A partir du moment ou on fait transiter des electrons dans un materiaux, il y a frictions et dc echauffement, sauf si on est en-dessous d'une temperature critique

avatar
bongo1981

L'effet Joule peut être vu comme des frottements (enfin... je dis ça... mais je me rappelle plus comment on fait pour modéliser la résistance au niveau mésoscopique :o ).

Tout ça pour dire que les frottements, ce sont des pertes d'énergie impossible à supprimer, d'ailleurs, la supraconductivité qui est l'écoulement des électrons sans résistance (à rapporcher de l'écoulement d'un fluide sans viscosité) est incompréhensible pour la mécanique classique :o

avatar
cisou9

Il leur faudra un cryostat très bien isolé et faire le plein d'azote liquide régulièrement. :siffle:

SE
Serein

J'ai toujours été fasciné par cette technologie :fada: