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2012年5月23日 (水)

中部電力ら、従来のイットリウム系の倍の強度の超電導コイルを開発

中部電力ら、従来のイットリウム系の倍の
強度の超電導コイルを開発

2012/05/15 マイナビニュース

詳細は、リンクを参照して下さい。

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 中部電力は5月14日、「超電導(超伝導)
線材」に作用する電磁力をコイルの面で
支える画期的な方法を東北大学金属材料
研究所強磁場センターと共同開発し、
さらに液状樹脂を用いた絶縁被覆技術と
組み合わせることによって、従来の
イットリウム系超電導コイルの2倍、
金属系超電導コイルの6倍という、
世界最高強度の電磁力に耐える
「超電導コイル」の開発に成功したと
発表した(画像1)。

 超電導技術は、エネルギーの高効率化
には必須の技術のため、現在も日本でも
世界でも研究・開発は脈々と続けられて
いる。

 中部電力もそんな研究・開発に関わって
いる企業の1つだ。

 現在、経済産業省資源エネルギー庁の
国家プロジェクトとして、新エネルギー・
産業技術総合開発機構(NEDO)から
「イットリウム系超電導電力機器技術開発」
の内、「電気をコイルに貯蔵する超電導
電力貯蔵装置(SMES)の開発」を委託され、
古河電気工業、東北大学、早稲田大学、
京都大学と共同で次世代超電導コイルの
開発を進めている。

 SMESは、電気抵抗がゼロとなる超電導
状態のリング(超電導コイル)に電流を
流しても抵抗がないことを利用し、電流が
減衰しないことから、電気エネルギーを
磁気エネルギーとして貯蔵することが可能
な仕組みを利用した電力貯蔵システムだ。

 大電力を瞬時に出力できる、電力の
出入速度が速い、エネルギー貯蔵効率が
高いといった特長がある。

 イットリウム系超電導線材は金属系
超電導線材と比較して機械強度が強いこと
から、強磁場を必要とするSMESや医療機器、
輸送機器などのマグネットへの実用化が
期待されており、国内外で実用化に向けた
開発が積極的に行われている最中だ。

 超電導では、大電流により、強い磁場を
発生させることができるが、超電導線材を
伸ばそうとする強い電磁力が働く。

 これまでの超電導コイルは、線材が
電磁力を支える構造を採っていたため、
超電導線材の強度による限界があり、
より強い電磁力への耐性を持つコイルの
開発が望まれていたのである。

 今回のコイルの最大の特徴は、超電導
線材に作用する電磁力をコイルの面で
支える高強度コイル構造である(画像3)。

 超電導コイルに大電流を通して強い磁場
を発生させると、超電導線材を伸ばそうと
する強い電磁力「フープ力」が働く。

 超電導線材の強度をフープ力が超えると、
コイルが破壊されてしまうというわけだ。

 金属系超電導コイルの電磁力に対する
耐力は300~400MPa(100MPaは、直径1mmの
糸で8kgの重さのものを吊ったときに糸に
加わる力)程度、イットリウム系超電導
コイルでも超電導線材の強度の限界である
1000MPaが最大だったが、大幅に上回る
2000MPa級の電磁力に耐えることが可能と
なったというわけだ。

 現時点では、ダントツの世界最高強度の
超電導コイルというわけだ。

 この仕組みはコイルの大型化による
強い電磁力に効果を発揮し、コイルの
エネルギー容量をコンパクトサイズで
アップさせる可能性を持てるようになった
のである。

 ちなみに、今回のコイルを用いれば、
例えばSMESでは、同じ大きさの従来の
イットリウム系超電導コイルで10倍の
エネルギーが貯蔵でき、またSMESだけ
でなく強い磁場を利用する全分野の
超電導マグネットへ適用可能だ。
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知りませんでした。

いきなりこういうニュースを流されても
どういう意味があるものなのか
理解できない人が大多数なのでは?

今回の開発の目的は、超電導電力貯蔵装置
(SMES)の開発のようです。

SMESについての概要は下記リンクを見て
下さい。
超電導磁気エネルギー貯蔵(SMES)

今話題になっている電力の平準化が目的
なんですね。
>大都市近郊に設置可能な日負荷平準化
>用途エネルギー貯蔵装置としても
>SMESの可能性に着目しています。
と言っています。

でも本格的にこの装置を使って平準化
しようとした場合どの位大がかりな装置と
なるのでしょうか?

現実的なんでしょうか?

科学者がまじめに検討しているからには
かなり現実的なんでょうね?

効率が良いというのはわかりますが、
貯蔵も一瞬、放電も一瞬ではないのかな?
それで平準化? 長くて秒単位?
素人には良くわかりません。


ただ、税金を投入して研究している以上、
何を目的に何をしているのか?
もっと国民に説明して欲しい。
丁寧に!

実現の可能性とか、実用装置としての
性能とか?

マスコミにももっと突っ込んで取材して
貰いたい。中部電力が言っていることを
そのまま載せただけでは、
そうですか、で終わりです。

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