美国能源部推动高性能超导体开发及生产

作者: 2024-01-26 14:58 来源:
放大 缩小

105日,美国能源部(DOE)宣布将在先进能源研究计划署(ARPA-E)的用于导体探索主题的新型超导技术”主题下,出资1000万美元,用于资助三个开发超导带材新型制造技术项目,通过低成本高温超导(HTS)带材的广泛应用,对美国向净零能源未来过渡产生重大影响[1]。该资助也是投资美国”议程的一部分,通过支持美国本土制造、改善电网基础设施和加强国内供应链,来实现清洁能源的未来。

1、低成本、高速率制造高性能、均匀、长的稀土钡铜氧化物(REBCO)导线。由休斯顿大学承担,将扩大用作HTS带材的REBCO导线的制造规模,以克服在清洁能源应用中实施高温超导的障碍,包括低损耗传输电缆、紧凑型核聚变反应堆、大功率风力涡轮发电机以及高效电机和发电机等。该项目将推进金属有机化学气相沉积(MOCVD)工艺,以高于当前行业能力的年生产率生产HTS带材,单位带宽临界电流达到当前工业带材的三倍以上。

2、高通量、高质量、低成本的涂层导线。由加州高温超导体公司承担,通过提高HTS带材的生产速度并降低成本,支持聚变反应堆、电力传输和电动飞机等变革性能源技术的发展。该公司将开发新的工具,扩大金属带上沉积超导层的面积,使生产速度比现在的水平高出5~10倍,同时提高材料的质量和一致性。

3、低成本MOCVD由得克萨斯MetOx技术公司承担,通过提高设备产能、材料效率和带材性能来大幅降低HTS的制造成本。这些改进将确保美国国内低成本HTS带材的大量供应,并助力美国成为全球HTS制造的领导者                                (闫泽坤 万勇)



[1] U.S. Department of Energy Announces $10 Million for Projects Working to Develop and Domestically Manufacture High Performance Superconductors. https://arpa-e.energy.gov/news-and-media/press-releases/us-department-energy-announces-10-million-projects-working-develop


附件: