Annons

Supraledning räddar planeten

Visste Du att supraledare kan leda ström utan resistans vid +77 grader Celsius (350K)?
Bara några dagar efter jag skrev dessa rader kom en ny rapport om +95 grader Celsius.
Och nu är det uppe i 110 grader Celsius!

Det påstår websidan http://www.superconductors.org. Detta är verkligen en ”game changer” eller paradigmskifte i samma klass som James Watt ångmaskin som ersatte muskler. Hemsidan, superconductors.org drivs av en entusiast, Joe Eck, men är erkänd av många tunga namn och institutioner.
Det är mest kopparoxid (Sn6Sb6Ba2MnCu13O26+) som uppvisar supraledande egenskaper. I tidigare blandningar användes det giftiga Tallium, men numera är materialet OK enligt RoHS.
Supraledning verkar just nu existera i ett smalt temperaturområde, men med tanke på hur fort barriärerna överskrids lär det inte dröja länge tills vi kan få en praktiskt användbar och supraledande kabel.
Frågar man, så lever många av oss fortfarande i tron att supraledare kräver mycket låga temperaturer och flytande kväve. Detta stämde ända fram till ca år 2000. I läroböcker nämns det knappt. Jag tycker att det är alldeles för lite rabalder kring supraledning.

Demonstrera
Varför inte en demonstration utanför Chalmers, KTH och Riksdagen till förmån för denna forskning? Varför skall vi nöja oss med att minska utsläppen med några ynka procent när de kan halveras i ett nafs? Gamla kolkraftverk kan pensioneras och moderna behållas. Det verkligen dags att vakna!
Enligt Norton och Thievenin (black box, tvåpolssatser) hamnar som mest effekt hos kunden om samma mängd energi förbränns i källan; generatorn. Det skulle betyda att endast hälften av den producerade energin gör nytta, och det i bästa fall. Resten värmer kråkorna.
Nu blir supraledande kablar kalla. Dessa kan dessutom göras hur långa som helst.
Även generatorer kan byggas av supraledande material.
Då kan man exportera eller importera el över stora avstånd utan förluster. Vinsterna ökar. Man skulle kunna halvera energiproduktionen som ändå skulle räcka åt alla.
Exemplet nedan är en stark förenkling av hela elnätet med alla sina generatorer, transformatorer och ledningar. Siffrorna är valda så att det blir lätt att räkna i huvudet.

Svävar
År 2001 bevittnade jag ett examensarbete vid fysikinstitutionen vid Chalmers/GU som demonstrerade hur ett (modell)tåg flög beröringsfritt över magnetspåret. En skålformad frigolitbit med supraledande platta under placerades över en rund bana. När flytande kväve tillsattes, lyfte ”tåget” och svävade över spåret. Detta var rent trolleri för den oinvigde. En elektromagnetisk puff satte sedan tåget i rörelse. Hinder på spåret påverkade inte farten, eftersom vagnarna flög över dem. Det behövs ytterst lite energi för att flytta saker helt utan friktion.
Vill man få en snabblektion i hur detta är möjligt bör man besöka U-tube och skriva ” How Superconducting Levitation Works”. Då kan man lära sig om Meissner effect, Magnetic levitation och Flux trapping på ett lättfattligt sätt. Denna video är från 2006 men hör till dem bättre. Många fler har tillkommit efter det.
Det nya millenniet hälsades med ständigt stigande kritiska temperaturer Tc, dvs den temperatur då supraledningen upphör.  Mina elever bevakade utvecklingen och hörde av sig så fort denna temperatur höjdes. Fascinerade såg vi hur den kritiska temperaturen passerade olika brytpunkter: Antarktis, eskimåer, frysen, töväder, kylen och så rumstemperatur. Vi tyckte synd om beduinerna, väl medvetna om hur Rommels soldater stekte ägg på pansarplåten, något som kräver minst +70 grader Celsius. Nu kan även beduinerna i Sahara få supraledning och därmed skicka el från solceller i Afrika till oss i Europa utan att betala för frakten…
Supraledning innebär att strömmen passerar en ledare helt utan motstånd – nästan som en raket i rymden som fortsätter sin resa även om raketmotorn är avstängd. Utan motstånd blir det ingen värmeutveckling och energikostnaden för förflyttning blir noll.
Här på jorden erbjuder supraledning ett stort antal möjligheter. Nu blir ”flygande” bilar möjliga. De mest optimistiska menar att dessa fordon skulle kunna sväva i Jordens magnetfält. Vägar och järnvägar behöver då inte saltas eller skottas. Vattendrag och breda diken skulle kunna användas. Fordonen kommer att behöva ytterst lite bränsle för att övervinna luftmotstånd och motvind, eller inget alls om vinden blåser åt rätt håll. Vi slipper den stora notan för olja. Oljan blir smörjmedel istället för bränsle och kommer att räcka för fler generationer. Detta i sin tur påverkar miljön som slipper tonvis med oönskad koldioxid i utsläpp.
Elmotorer kommer med all säkerhet att behöva byggas om. Hela elnätet kan behöva en ny filosofi. Måhända att behovet av högspänning kommer att minska.
Åskfällor kan bli möjliga. Energin skulle kunna fångas i en supraledare och hämtas ut när den behövs. I min fantasi ser jag hur folk skjuter upp raketer eller flyger drakar för att fånga elen när det åskar för att värma sig på vintern.
Vad som kommer att hända och hur supraledarna kan påverka elbranschen är inte lätt att sia om. Förvänta Dig det oväntade.  Dessutom finns det ett stort behov av nya teorier, eftersom det inte verkar som om någon egentligen har riktigt koll på vad som egentligen händer inuti en supraledare. Teorierna verkar ha skapats efteråt och blir kastade omkull av nya upptäckter som knappt låter sig förklaras. Vilket drömläge för alla forskare! Vita fläckar på fysikens karta!
Vad som är säkert är att vi behöver sätta fart och passa på. Jonas Wenström låg bakom ASEA, numera ABB, även om grundtanken på trefas kom från Tesla och Michail Dolivo-Dobrovolskij. LM Ericsson uppfann inte telefonen, men hans företag ger arbete åt många även idag. I Sverige har man varit bra på att vidareutveckla affärsmöjligheter Hoppas att denna fina tradition inte helt har dött ut i dataspelens ålder.

Skymundan
Dessvärre lever supraledaren i skymundan. Detta bör det vara en ändring på. Vi har ett politiskt parti som borde ha uppmärksammat de positiva miljöeffekterna för det står i deras namn. Alla partier månar om goda statsfinanser, så det borde ligga i deras intresse att förstärka forskningen kring supraledning, för utdelningen lär blir enorm. Alla partier som vill ha fler jobb borde inse att supraledaren är den kofot som kan flytta på stenen som hindrar denna utveckling. Även fackföreningarna borde solidariskt stå bakom, eftersom fler jobb ger fler medlemmar som ger legitimitet åt dem själva medan arbetslöshet bara ger bekymmer.
Tills något händer kommer jag att smuggla in supraledning på alla mina lektioner och hoppas att denna droppe urholkar stenen.
Och Du, min käre läsare, skall genast ta första steget och börja googla, för annars finns det andra som hinner före. Det är som Lincoln sa: ”De saktmodiga kommer att ärva paradiset, men de får bara resterna efter dem som hade bråttom”.
Låt oss sätta fart.

Comments are closed.