Süper iletkenlik sayesinde daha ekonomik gemiler

Jeneratördeki bakır teller yerine süper iletkenler

Süper iletken jeneratör Siemens
Yüksek sesle okuma

Cruise gemileri ve motor yatlar gelecekte yeni bir süper iletken jeneratör tarafından çalıştırılabilir. Bakır ince süper iletken tellerden yapılmış manyetik bir bobin yerine, elektrik akımını neredeyse dirençsiz olarak iletir. Bu sadece ağırlığı ve hacmi yarıya indirmekle kalmaz, enerji kayıpları daha düşüktür ve bu nedenle elektriksel verimliliği arttırır.

Sadece otomobiller daha ekonomik hale gelmiyor. Gemiler bile ekonomik olmak için giderek daha az yakıt kullanmak zorunda. Gelecekte, temel araştırmalarda veya tıbbi cihazlarda daha önce evde bulunan bir teknoloji - yüksek sıcaklık süper iletkenliği - buna kesin bir katkı sağlamaktır. Teknoloji şirketi Siemens'teki araştırmacılar, dört megawatt (MVA) kapasiteye sahip, dünyanın ilk yüksek sıcaklık süper iletkenleriyle (HTS) ilk süper iletken jeneratörünü başlattılar. Bu güç, 50 metrelik lüks bir yatın güç ve gücü için yeterli olacaktır.

Süperiletkenlerle dinamo prensibi

Yüksek sıcaklıktaki süper iletkenler, elektrik akımını -160 santigrat derece (ve daha düşük) bir sıcaklıkta neredeyse hiç dirençsiz ve kayıpsız olarak taşıyan maddelerdir. Yeni jeneratörde HTS, rotordaki geleneksel bakır telleri değiştirir. Diğer herhangi bir jeneratörde olduğu gibi, teller, içten yanmalı bir motorla çalıştırılan, jeneratörde dönen manyetik bir bobine sarılır. Bu, birlikte dönmeyen kasada elektrik voltajı oluşturur. HTS kablolarının avantajı, ihmal edilebilir direnç sayesinde, bakırdan on kat daha fazla akım emebilmeleridir. Jeneratör böylece daha küçük bir alanda daha verimli elektrik enerjisi üretebilir.

Akıllı küçük bir otomobilin büyüklüğü olan makine, Nürnberg'deki Siemens A & D sistem test evinde yaklaşık üç yıl boyunca test edilen öncekinden on kat daha fazla güce sahip. Süper iletkeni buzlu sıcaklıklara getiren neonla çalışan soğutma sistemi de adımlarını attı. Çok kompakt, bakım gerektirmeyen, düşük kayıplı rotor soğutması ilkesi, proje süresince hizmet ömrünü kanıtlamıştır.

Dizel motorlar yerine tamamen elektrikli

Gelecekte, HTS jeneratörleri özellikle tamamen elektrikli (VE) gemilerde kullanılacak. Pervaneleri doğrudan büyük dizel motorlar ve uzun dalgalar tarafından sürülmez. Bunun yerine yakıt yanar ve güç üretimi için hareket motorlarına girer. Daha sonra enerji, gemi pervanelerinin hemen yakınında bulunan motorlara ulaşır. VE tahriki böylece yerden tasarruf sağlar, çünkü motor ve mil yerine, gövdeye daha iyi yerleştirilebilecek birkaç küçük güç üretim ünitesi vardır. Gemiler daha az enerji harcayabilir, bu da enerji tüketen su direncini önemli ölçüde azaltır. ekran

Bu arada, tüm yeni inşa gemilerinin yaklaşık yüzde 30'u tamamen elektrikli ve yolcu gemilerindeki hemen her yeni bina inşaatı. Ne de olsa, elektrikli sürücü - yolcuların yararına - öte yandan dizelden daha sessiz çalışır. Öte yandan, enerji sadece hareket değil, aynı zamanda gemideki otel endüstrisidir. Örneğin üçte biri mutfak, aydınlatma ve yolcu konforu için harcanır.

Erlangen'deki Siemens Corporate Technology proje yöneticisi Bernd Wacker “Bu eğilim devam edecek” diyor. Bu popülerliğin sebebi var. Yolcu gemileri veya özel yatlar mutlaka deniz üzerinde aynı hızda hareket etmiyor, fakat birçok limana ve geçici sprintlere gidiyor. Büyük VE gemilerinde birkaç küçük enerji üreticisi bulunduğundan, her gemi pervanesinin yaklaşık üçte biri, optimum sayıda jeneratör gerektiğinde bağlanabilir. Sadece bir kısmı tam hızla çalışıyor, diğer makineler dinleniyor. Kısmi yük işletiminde büyük bir dizel motordan daha verimlidir.

Bu arada, 4MVA makinesi başarıyla faaliyete geçirildi. Bu yeni makinenin çalışma özellikleri belirlendikten sonra, uzun süreli yoğun bir sistem testine tabi tutulur. Projenin amaçlarından biri gemilerde kullanım için uygunluğun gösterilmesidir.

(Siemens, 16.08.2005 - NPO)