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2020/11/29 10:01

77回答

電線は抵抗があるため細い線に大きな電流をかけると発熱し、効率が下がっていくものだと認識しています。(間違っていたら指摘していただくと助かります。)では、超伝導を実現したケーブルに町全ての電力を通すことは

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ベストアンサー

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限界を定めてしまう電流密度は、臨界電流密度と呼ばれ、理論的な上限はかなり高いのですが、現実はそうではありません。また、高電圧送電とは違い、表皮効果で表面に電流が集中してしまって、いとも簡単に超伝導状態が壊れてしまいます。表面の小さな凹凸も、影響したりします。防ぐには直流送電しかありませんが、簡単に変圧できないなどの弱点があります。  リニア新幹線も、まだ実験レベルを超えてはいませんが、重症者を出すほどの火災事故を起こしています。  上海郊外の時速500kmを誇ったリニアモーター鉄道も、事故で数か月不通になったことがあります。このように、電流値がきちんと予測できる用途でもトラブルは起きます。  送電網の場合、トラブルによる自己発熱は、システム全体の焼損になり、原因箇所の特定すら難しいものです。

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電力を使って真空維持をするパイプを敷設して液体窒素で満たして、液体窒素で超電導を十分に維持するのはまだ難しいので二重にして、ケーブルと接液する所は液体ヘリウムの必要もあると思う。 確か中空で中に流体を流せるケーブルは実在するので往復させる事もできるけど、流す必要はないように思う。 冷凍機を間隔で配置してあげれば維持も出来るかな。 それらの配置としては人が歩ける程度のトンネルでも掘れれば… 発生する磁界はしっかり遮蔽しないといけないから相応の分厚い隔壁は要ると思う。 技術としては、採算考えなければ出来るのかもしれない。 ただ、導体をヘリウム温度まで、良い導体を遣えたとしても液体窒素温度まで冷やしこんで、安定させてからでないと電気は流せないから、立ち上げるだけでもものすごい時間と、ものすごい量の冷媒、あるいは電力を使う事になると思う。 向こう何千年ぐらい無メンテで行けるのか、って計算が要るんじゃないかなぁと勝手な想像をする… 恐らく数年単位で導体を変えたり維持する装置類を変えたりしなければならないし… 流してる電気を拝借して維持もしなければならない、末端に届くまでに使っちゃってたら、ロスが無いとか言う話でもない。 1発ズドンと電気を流せば冷やしておくだけでガスボンベも宙を舞わせる程の磁力を生む超電導マグネットはMRIとかNMRとか呼ばれてるけど、あの立ち上げですら2週間ぐらいつかい、予備冷却の為だけの液体ヘリウムや窒素と、人件費で数百万になろうというものだから…。 https://www.furukawa.co.jp/rd/superconduct/ こういうのが有るのを知っている。 たぶんあなたの言ってることと差がそうない事をもっと現実味もって言ってる… もうちょっとなんだなぁと思ったが、最初に知ってからもう十数年変わりがないような…そんな気がする。 電圧を上げて電流を下げ、たかーーい所に通して磁界の影響を受けなくする高架線の方が、全然安くて楽なんじゃないかと、思います。 考えるのは面白いんですけどねぇ… そのケーブルつかえば家庭で超電導蓄電が出来るようになって…とか応用も効くし。 早く放射線を電気に直接変える技術が出来でもしたら、太陽風発電とかも出来るようになってソーラーの効率もすんごい上がると思うんですけどねぇ… そこまでくればもう、発電所が要らなくなるかもしれない。 微量放射線源を買えば家庭用原発も出来るかもしれない、沸騰水型と違って臨海制御しなでいいし自然の崩壊で良いから、半減期短めの手軽な奴さえあれば… 宇宙空間に発電所作ってレーザー光伝達とかすれば高効率発電できるかもしれないし…。 SFだわ~…

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改善出来る電力量を算出したのであれば、 次に超伝導にかかるコストを算出ください。

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質問者

2020/11/29 16:57

では夢を壊すクソ野郎の価値をお求めください(^∇^)

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ひょっとしなくても 超伝導→抵抗零→いくらでも細くできるって思ってる? リニア新幹線が走ろうとしている今日この頃において、日本の基礎的な科学教育が崩壊しているということが実感できる良い質問ですね

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質問者

2020/11/29 12:10

ブロックしますたテヘペロ 別にミシン糸かタコ糸つくるわけじゃないですよ?

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そもそも現代科学において、常温で超伝導を実現するシステムは まだ確立だされていません。 一応常温で超伝導の性質を示す物質もなくはないですが、 250気圧以上の非常に大きな圧力が必要なので、 地中もしくは空中に電線として巡らすことはできません。 なので単なる理論としてはありですが、現在の科学で実現は不可能です。 永久機関が作れないのと同じくらいのレベルじゃないでしょうか。

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質問者

2020/11/29 10:27

んなこと聞いてません。高効率で電線を冷やしつつの運用を考えてます。

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窒素はその名の示すとおり、窒息する気体。 製造・保守コストが掛かる上に、事故が起きると今以上のトラブルが予想される。 窒素が漏れれば当然ながら送電も自体も焼損するし。 普段の効率だけでなく。事故が起きたときに致命的な問題にならないこともインフラには重要だ。 現状の電線なら、切れてもまたつなげばいいだけのことで、復旧にまったく手間を要しない。 大地震の時に真っ先に復旧するのが電気だと言うことが証明している。

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質問者

2020/11/29 12:11

もっともな意見だと思います。もうちょっと意見を集めた上でベストアンサーを決めたいと思います。