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    Tests réussis d'un moyen plus frais de transporter l'électricité

    Banc de système de démonstrateur de liaison supraconductrice pour le LHC à haute luminosité dans le SM18. Crédit :© CERN

    Comme un python de métal, l'énorme tuyau qui serpente dans un hall high-tech du CERN est en fait une nouvelle ligne de transmission électrique. Cette ligne supraconductrice est la première du genre et permet de transporter de grandes quantités de courant électrique à l'intérieur d'un tuyau d'un diamètre relativement petit. Des tuyaux similaires pourraient bien être utilisés dans les villes à l'avenir.

    Cette ligne de 60 mètres de long a été développée pour le futur accélérateur du CERN, le LHC à haute luminosité, qui devrait entrer en service en 2026. Les tests ont commencé l'année dernière et la ligne a transporté 40, 000 ampères. C'est 20 fois plus que ce qui est possible à température ambiante avec des câbles en cuivre ordinaires de taille similaire. La ligne est composée de câbles supraconducteurs en diborure de magnésium (MgB 2 ) et n'offre aucune résistance, lui permettant de transporter des densités de courant beaucoup plus élevées que les câbles ordinaires, sans aucune perte. Le hic c'est que, pour fonctionner dans un état supraconducteur, les câbles doivent être refroidis à une température de 25 K (-248°C). Il est donc placé à l'intérieur d'un cryostat, un tuyau calorifugé dans lequel un fluide caloporteur, à savoir l'hélium gazeux, circule. Les vraies réalisations sont le développement d'un nouveau système supraconducteur flexible et l'utilisation d'un nouveau supraconducteur (MgB 2 ).

    Ayant prouvé qu'un tel système est réalisable, Fin mars, l'équipe a testé la connexion à l'extrémité température ambiante du système. Dans le LHC à haute luminosité, ces lignes relieront les convertisseurs de puissance aux aimants. Ces convertisseurs sont situés à une certaine distance de l'accélérateur. Les nouvelles lignes de transmission supraconductrices, qui mesurent jusqu'à 140 m de long, alimentera plusieurs circuits et transportera jusqu'à 100 courants électriques, 000 ampères.

    « Le câble en diborure de magnésium et les conducteurs de courant qui alimentent les aimants sont connectés au moyen de supraconducteurs ReBCO (oxyde de cuivre de baryum de terre rare) à haute température, également une innovation stimulante pour ce type d'application, " explique Amalia Ballarino. Ces supraconducteurs sont dits " haute température " car ils peuvent fonctionner à des températures allant jusqu'à environ 90 kelvins (-183 °C), par opposition à quelques kelvins dans le cas des supraconducteurs classiques à basse température. Ils peuvent transporter des densités de courant très élevées, mais sont très difficiles à travailler, d'où l'impressionnante réalisation de l'équipe.

    Les tests de la ligne avec sa nouvelle connexion représentent une étape importante dans le projet, car cela prouve que l'ensemble du système fonctionne correctement. "Nous avons de nouveaux matériaux, un nouveau système de refroidissement et des technologies inédites pour alimenter les aimants de manière innovante, " dit Amalia Ballarino.

    Le projet a également attiré l'attention du monde extérieur. Les entreprises s'appuient sur les travaux du CERN pour étudier la possibilité d'utiliser des lignes de transport similaires (à haute tension), au lieu des systèmes conventionnels, pour transporter de l'électricité et de l'énergie sur de longues distances.

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