高溫超導體輸電 不是夢

中國時報 　2009.05.25 高溫超導體輸電 不是夢 陳文和／綜合廿二日外電報導 　一九八七年春，三千名物理學家齊聚一堂，在美國紐約市的希爾頓飯店召開比美「胡士托」（Woodstock）音樂節的物理學盛會，當年高談闊論的「高溫超導體」，如今終於露出商業化曙光，可望運用在新型態能源的輸電線路。 　一九八○年代晚期發現的高溫超導體材料雖轟動一時，具有零電阻等多項優點，只可惜在應用上較預期棘手許多，業界對它的需求也不高，令人有雷聲大雨點小之感。 　然而隨著全球氣候變化受到舉世關注，政府與企業全力追求節能減碳，高溫超導體再度當紅，技術關卡也有了解決之道。普林斯頓大學的材料學家卡瓦（Robert Cava）表示，五年前他對超導體技術還持存疑態度，但現今物理學界終於克服難題。 　「美國超導體公司」（American Superconductor）創辦人尤瑞克（Greg Yurek）指出，歐洲、美國與日本多家公司，已發展出將脆弱的超導材料製成柔軟具彈性纜線的方法，近年來開始應用於製造船艦、風力發電機具和電動車。 　但最重大的進展當屬電力傳輸設施。諸如風力、太陽能等可再生能源發電，可透過超導材料電纜傳輸，構成「智慧型電網」。傳統的銅線電纜價格高昂，且傳輸過程會因阻抗而損耗一四％電能。 　超導材料則具零阻抗特性。五座大型核能發電廠產出的五百萬瓩電力，所需的超導材料電纜可收納在直徑不到一公尺的導管中，而且可以埋入地下。導管必須配以液態氮冷卻系統，因為高溫超導體要在約攝氏零下一七○度才能發揮作用。所謂「高溫」其實是相對於絕對零度（攝氏零下二百七十三度）而言。 　液態氮的製造與低溫處理成本，較傳統的液態氦冷卻技術低廉。冷卻系統雖會吸收部分電能，但耗損率仍遠低於銅線電纜。 　美國超導體公司表示，高溫超導材料不僅可提高傳輸效率，成本也不會超過傳統的銅線電纜，非常適合可再生能源發電系統。