POIR.04.01.02-00-0047/17 NCBiR
.
Konsorcjum:
- Instytut Wysokich Ciśnień PAN
- Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Metali Nieżelaznych
- Frako-Term, Przedsiębiorstwo Badawczo-wdrożeniowe
.
Opracowanie unikatowej w skali światowej technologii produkcji drutów nadprzewodzących na bazie MgB2 o zwielokrotnionej wielkości prądu krytycznego do zastosowań w obszarze elektroenergetyki
.
Developement of an unique in the world production technology of MgB2 based superconducting wires with mulitiplied critical current for power engineering applications.
.
1.09.2019 - 30.06.2023
.
Koszt projektu ogółem 7 944 968.66 PLN
Dofinansowanie 7 018 328.66
Developement of an unique in the world production technology of MgB2 based superconducting wires with mulitiplied critical current for power engineering applications.
.
1.09.2019 - 30.06.2023
.
Koszt projektu ogółem 7 944 968.66 PLN
Dofinansowanie 7 018 328.66
Celem projektu jest opracowanie nowej oryginalnej metody wytwarzania wielowarstwowych drutów z nadprzewodzącym rdzeniem wykonanym z kompozytu MgB2. Opracowana w ramach projektu technologia umożliwi wytwarzanie drutów o parametrach preferowanych dla pewnej grupy urządzeń elektroenergetycznych takich jak magazyny energii w polu magnetycznym (SMES - Superconducting Magnetic Energy Storage) oraz ograniczniki prądu zmiennego i stałego (SFLC - Superconducting Fault Current Limiter).
Wytworzone w efekcie projektu druty z MgB2 wykażą cały szereg walorów w porównaniu do alternatywnych rozwiązań, a mianowicie: podwyższona temperatura krytyczna wymagana do zainicjowania zjawiska nadprzewodnictwa (ok. 39K), bardzo wysoka gęstość prądu krytycznego powyżej 400 A/mm2 w polu magnetycznym 8 T w temperaturze 4.2 K (aczkolwiek w warunkach laboratoryjnych Wnioskodawcy osiągnęli 1000 A/mm2 w polu 8 T), wysoki współczynnik krotności (tzw. n factor) decydujący o kinetyce wyjścia ze stanu
nadprzewodzącego, niska masa właściwa, kontrolowane własności mechaniczne, fizyczne i technologiczne (w szczególności odkształcalność) oraz, co równie ważne, niska cena materiałów wsadowych.
Integralną części nowej technologii wytwarzania wielowarstwowych drutów z nadprzewodzącym rdzeniem wykonanym z kompozytu MgB2 jest wypracowanie odpowiednich procedur i węzłów nadzorowania procesu i kontroli jakości na różnych etapach przetwarzania oraz związanych z tym oprzyrządowaniem i systemami pomiarowymi.
Opracowana technologia zostanie zademonstrowana w postaci zwojów drutów o wymiarach i parametrach odpowiadających konkretnym zastosowaniom (SMES oraz SFCL). Ich
użyteczność zostanie wykazana eksperymentalnie.
Rodzaje drutów MgB2
Druty po hydroestruzji
Drut jednordzeniowy
Struktura rdzenia in/ex situ
Kolejne etapy ciągnienia drutu wielordzeniowego
Pomiar temperatury krytycznej Tc drutu MgB2
Długie odcinki drutów MgB2
Uchwyt do pomiaru temperatury i prądy krytycznego długich odcinków drutów
Kriostat do badania cewek SCFL MgB2 (Frako Term)
Układ do nawijania cewek SFCL (Frako Term)
Rodzaje drutów MgB2
Druty po hydroestruzji
Drut jednordzeniowy
Struktura rdzenia in/ex situ
Kolejne etapy ciągnienia drutu wielordzeniowego
Pomiar temperatury krytycznej Tc drutu MgB2
Długie odcinki drutów MgB2
Uchwyt do pomiaru temperatury i prądy krytycznego długich odcinków drutów
Kriostat do badania cewek SCFL MgB2 (Frako Term)
Układ do nawijania cewek SFCL (Frako Term)