Language
Country/Area
No result found
Masa depan motor superkonduktor yang mengejutkan: Bagaimana mereka akan merevolusi dunia energi kita?
Seiring dengan terus meningkatnya permintaan global akan energi terbarukan, motor superkonduktor telah menjadi bintang baru dalam teknologi energi dengan efisiensi dan kinerjanya yang luar biasa. Sistem motor ini mengandalkan sifat bebas hambatan dari bahan superkonduktor, yang memberinya keunggulan operasional yang berbeda dibandingkan motor tradisional. Artikel ini akan membahas sejarah pengembangan, tren terkini, dan kemungkinan perubahan motor superkonduktor di masa mendatang.
Prinsip Dasar Motor Superkonduktor
Motor superkonduktor adalah sistem kelistrikan yang mengandalkan satu atau lebih elemen superkonduktor. Karena karakteristik bahan superkonduktor yang tidak memiliki hambatan dalam hal hambatan DC, motor superkonduktor umumnya menunjukkan efisiensi yang lebih tinggi. Salah satu parameter terpenting adalah kemampuannya untuk menghasilkan medan magnet yang sangat tinggi, yang tidak mungkin dilakukan dengan motor konvensional. Fitur ini menghasilkan pengurangan ukuran motor yang signifikan, yang berarti kepadatan dayanya meningkat pesat.
Ulasan Sejarah
Pada tahun 1831, Michael Faraday menemukan motor homopolar, yang menandai dimulainya sejarah motor listrik. Pada tahun 2005, General Atomics dianugerahi kontrak untuk mengembangkan motor homopolar superkonduktor berkecepatan rendah dan besar untuk digunakan dalam propulsi kapal.
Generator homopolar superkonduktor dianggap sebagai sumber daya pulsa untuk sistem senjata laser. Namun, motor homopolar di masa lalu telah menjadi tantangan bagi sebagian besar aplikasi. Dalam beberapa tahun terakhir, motor superkonduktor sinkron AC yang menggunakan superkonduktor suhu tinggi secara bertahap telah menarik perhatian industri.
Fokus saat ini
Saat ini, minat terhadap mesin superkonduktor keramik sinkron AC difokuskan pada mesin besar seperti generator untuk pembangkit listrik utilitas dan kelautan, dan motor untuk propulsi kapal. American Superconductor dan Northrop Grumman telah mendemonstrasikan motor propulsi kapal superkonduktor keramik 36,5 megawatt, yang menunjukkan potensi motor superkonduktor.
"Munculnya generator superkonduktor telah memungkinkan bobot dan volume generator dikurangi secara signifikan dibandingkan dengan generator sinkron penggerak langsung, yang dapat berdampak pada biaya keseluruhan turbin angin."
Keuntungan dan Kerugian Motor Superkonduktor
Perbandingan dengan motor konduktor tradisional
Motor superkonduktor umumnya memiliki keuntungan berikut dibandingkan motor konvensional:
- Kerugian resistif berkurang (hanya elektromagnet rotor).
- Pengurangan ukuran dan berat pada kapasitas daya tanpa mempertimbangkan peralatan pendingin.
Namun, mereka juga menghadapi tantangan berikut:
- Biaya, ukuran, dan kompleksitas sistem pendingin.
- Begitu superkonduktor meninggalkan keadaan superkonduktornya, pengoperasian motor atau generator akan tiba-tiba turun atau gagal.
- Kecenderungan kecepatan rotor menjadi tidak stabil.
Superkonduktor suhu tinggi dan superkonduktor suhu rendah
Superkonduktor suhu tinggi melakukan superkonduktor pada suhu nitrogen cair yang relatif mudah didapat, yang lebih hemat biaya daripada helium cair yang umum digunakan. Namun, superkonduktor keramik lebih rapuh daripada superkonduktor paduan logam tradisional seperti paduan niobium-titanium, dan tidak dapat dibentuk menjadi sambungan superkonduktor dengan baut atau pengelasan, yang dapat meningkatkan biaya produksi.
Meski begitu, superkonduktor keramik dapat dikeluarkan dari keadaan superkonduktornya dengan lebih mudah di bawah medan magnet yang berdenyut, yang dapat menimbulkan masalah jika terjadi perubahan mendadak pada beban atau pasokan.Seiring dengan semakin matangnya teknologi motor superkonduktor, akankah kita dapat menyaksikan penggunaannya secara luas dalam kehidupan sehari-hari dalam waktu dekat?
