ومع تحولنا بشكل متزايد إلى مصادر الطاقة المتجددة مثل توربينات الرياح، فسوف نحتاج إلى أفضل وسيلة ممكنة لنقل الكهرباء منها إلى مدننا.تتيح لنا مادة عزل الكابلات الجديدة القيام بذلك بشكل أكثر فعالية.
واحدة من المشاكل مع نقل الطاقة من خلال خطوط الكهرباء، كلما انتقل التيار لمسافة أبعد، كلما زادت الطاقة المفقودة عبر هذه الخطوط.
يمكن أن تساعد زيادة الجهد في حل هذه المشكلة، ولكن القيام بذلك يتطلب استخدام كابلات التيار المباشر عالي الجهد (HVDC).لديهم عوامل مقيدة خاصة بهم، لأنه إذا كان الجهد مرتفعًا جدًا، فقد تتشقق طبقة المواد العازلة.
ولحل هذه المشكلة، قام العلماء في جامعة تشالمرز في السويد بدراسة بوليمر مترافق يسمى بولي (3-هكسيلثيوفين) أو P3HT للاختصار.وقد تم استخدام هذه المادة سابقًا في مجموعة متنوعة من التطبيقات بدءًا من استبدال شبكية العين إلى الخلايا الشمسية الأرخص والأكثر كفاءة.
في بحث تشالمرز، تمت إضافة P3HT إلى البولي إيثيلين الذي تم استخدامه لعزل كابلات HVDC، وكانت النسبة خمسة أجزاء فقط في المليون.عند اختبار المادة المركبة الناتجة، وجد أن موصليتها كانت ثلث فقط من مادة البولي إيثيلين العازلة النقية.على الرغم من استكشاف إضافات أخرى كوسيلة لتقليل التوصيل الكهربائي، إلا أن هناك حاجة إلى كمية كبيرة من الإضافات.
على الرغم من الحاجة إلى مزيد من الأبحاث، تظهر نتائج البحث أن كابلات HVDC المزودة بـ P3HT المضافة إلى المواد العازلة يمكنها الصمود الفولتية أعلى مما هو ممكن حاليًا، وبالتالي تقليل فقدان الطاقة في التيار الذي تحمله.
وقال كبير العلماء البروفيسور كريستيان مولر: 'نأمل أن يفتح هذا البحث مجالًا جديدًا للبحث ويشجع الباحثين الآخرين على دراسة وتصميم وتحسين المواد البلاستيكية ذات الخصائص الكهربائية المتقدمة لتطبيقات نقل وتخزين الطاقة'.
وقت النشر: 06 سبتمبر 2021
