確認済みの超高圧における高温超伝導(203K)、送電線の損失、超伝導送電

昨年は室温超伝導の虚報が2回も大きなニュースとして報じられました。1986年の銅酸化物高温超電導体発見直後はいろいろ虚報があり、USO(unidentified superconducting object)という造語も定着しましたが、最近はしばらくなかったことです。
それだけ期待が大きいのと、H2S系での超高圧超伝導(Tc=203K。これは各地で追試が成功している)があるので、それほど荒唐無稽ではなくなったということもあるでしょう。
https://www.nature.com/articles/nature14964
https://www.sankei.com/article/20160512-3C5DXPWWBVKLFDX7PMUJ5UR2HY/?133328
超伝導は電気抵抗がゼロなので、送電線に使うとよさそうです。送電線での損失はどのくらいでしょうか。

Lost In Transmission: How Much Electricity Disappears Between A Power Plant And Your Plug?


によると、送電線での電気抵抗による損失は全エネルギーの4%とのこと。発電所で化学エネルギー等を電気に変える発電工程で65%が損失しているとのことなので、送電線の損失は4%÷(100-65)=11%くらいでしょうか。大きいと言えば大きいですね。
長距離送電には22万Vなどの超高圧送電線が使われますが、これは、電気抵抗Rが一定の時の発熱量がI^2Rとなるため、電流Iを減らすのが目的です。輸送される電力Pは電圧V、電流IとしてP=IVなので、P一定でIを減らすにはVを高くするのがよいです。
あまり電圧を高くすると大気中や支持体(鉄柱の碍子(がいし))での放電などの問題があるのでこの辺が限界でしょう。また変電所も絶縁のため大型になります。
使用する場所の近くでは電圧を落とさないといけないので、大電力の直流を使う電車などの場合は超伝導送電が現実的になってきます。最近ニュースになりました。
https://www.rtri.or.jp/press/d2sij10000000akg-att/20240313_001.pdf
https://nikkeimatome.com/?p=24485
これは長さ102mの酸化物高温超電導体の線を使い、3000Aの電流を流すそうです。液体窒素などで冷却しないといけませんが、断熱をきちんとすれば大丈夫でしょう。
大容量の蓄電に使うことで損失を抑える用途もあります。
https://www.jreast.co.jp/press/2022/20220607_ho01.pdf
日本は実証試験をいろいろ行っています。下記動画が雰囲気がわかります。超伝導ケーブルはBASF製でしょうか。

超伝導線には「臨界電流」というのがあり、それ以上の電流を流すと電流によって発生した磁場で超伝導が破れ、電気抵抗が発生します。超伝導の破れ方は詳しく言うといろいろで、本当に超伝導体でなくなる場合もあれば、超伝導中に侵入した磁束(磁力線の束)が電流を打ち消すように動くことにより電気抵抗が発生する場合もあります。
磁束が動かないようにわざと磁束を捕まえる不純物(超伝導でない部分)をミクロに配置するという材料および製造技術が重要です。
https://patents.google.com/patent/JP5057784B2/ja
下記は中性子照射でピン止め中心を作ろうとしています。

磁束ピン止めの動画はいくつかありますが、磁束運動による電圧発生(見かけの抵抗)の動画は見つかりません。わかりにくいからでしょうか。超伝導体を作るだけではダメで、まだらにしないといけない、というのが技術として面白いと思います。
https://www.youtube.com/watch?v=Ws6AAhTw7RA

英語はピン止め関連です。
pin ピンでとめる
tie (up) 結びつける
bind 結び付ける
hold 動かないようにつかむ
lock up  lockは錠前です。
restrain 制限する
restrict 制限する
shackle 手枷(てかせ)、足鎖、拘束、南京錠のU字型の掛け金 level 11
confine 閉じ込める quantum confinement 量子閉じ込め
curb くつわ、縁石(えんせき、道路で歩道と車道の間の石)、拘束 level 6
fetter 足枷(あしかせ) lebel 15
idle なまけさせる
leash りーシュ 動物をつなぐなわ
limit 制限する
obstruct オブスト「ラ」クト ふさぐ、進行を妨害する level 7
stop 停止させる
trammel 馬につける馬枷、束縛、立てて鳥や魚をとらえる網 level 25
immobilize 動かなくする
cripple 足を不自由にする level 8

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