超電導物質はいくらの電流を流せますか？

質問

超電導物質でも大電流を流せば超電導性が無くなりますが、現在世界最高の超電導物質は１平方ミリメートルあたりいくらの電流を流すことができますか？
ー質問理由－
現在電気エネルギーを大量に貯蔵出来るのは揚水発電所しかありませんが、高性能な超電導物質が開発出来れば畜エネの有力な手段になると思うからです。

回答No.2

imoriimori · ベストアンサー

たとえば次の資料では、「外形1mm以下で一本の超電導線に実用的に流せる電流は100A程度以下で、、、」とあります。
http://www.jspf.or.jp/Journal/PDF_JSPF/jspf2005_05/jspf2005_05-378.pdf
現在世界最高の超電導物質といったところでさほど目新しいものは聞きませんし、オーダー的にはこの程度と大差ないではないでしょうか。高温超電導などはもっと低いでしょうし。

問われてはいませんが、以下はコメントです。
畜エネに超電導線を使うと言うことですから、要するに超電導電流の作る磁場エネルギーで畜エネするわけですよね。この場合、超電導線にどれだけ電流を流せるかは、結局超電導線がどれだけ高磁場にさらされながら正常に超電導磁石として安定的に機能し続けられるかということから決まるのでは無いでしょうか。たとえば強大な磁場中に大電流を流せば強大な力を受けます。その線は力の方向に移動しようとする。一瞬ちょっと動くと、摩擦が生じる。摩擦熱でクエンチする。超電導が破綻し巨大エネルギーが一瞬で熱エネルギーなどの形で放出されるという事故となる。などと。
だから、電線一本にいくら流せるかではなくて、どの程度の磁場に耐えるかということが畜エネの実現性を決めるのでは無いかと思います。もっとも、私はその値を知りませんが。
かわりに、現実に磁場エネルギーを蓄えるものとしてどんなものが出来ているかということで見たら、理想と現実のギャップがわかるのでは？
たとえば医療用のＭＲＩ装置、磁場強度1.5Tとか3Tとか、そういう磁場が数立方メートルの空間に超電導で作られている。装置のサイズは結構でかい。上のurlにも写真がありますが。外寸はだいたい超電導磁石のサイズです。それでも概算してみるとせいぜい10MJouleの磁場エネルギーにすぎません。1kWの電力消費で３時間くらい持つ程度にすぎないです。今の実力で家庭用の畜エネには今のＭＲＩ装置程度の超電導磁石を要するということですね。もっと大規模の、都市用の畜エネをするとなると、磁場強度を上げると難しいでしょうから空間を広げる、巨大化すればよいのかも。しかしそれでも間違ってもクエンチを起こさないようにしないといけません。蓄積エネルギーが一瞬で放出されたら大爆発ですから。

お礼

回答有難うございます。
＞たとえば次の資料では、「外形1mm以下で一本の超電導線に実用的に流せる電流は100A程度以下で、、、」とあります。

超電導コイルのよる蓄電はまだまだ未来のようですね。

回答No.1

tetsumyi

回答ではありませんが
どうして超大容量の電気貯蔵をしようとするのか私には理解できません。
電気貯蔵と発電は各家庭、各工場で行なった方がはるかに有利です。
常に電線で電気を供給してもらっても非常時、災害時には何の役にも立ちません。
道路の両側に張り巡らされた電柱と電線は邪魔で目障りですし、送電線、送電設備を使うと電力の３０～５０パーセントは損失となります。
フォークリスト用程度の鉛蓄電池を各家庭に設置するだけで電力のピークは無くなり、節約すれば数日分の電気を貯蔵できます。
ガス発電、燃料電池を設置すれば廃熱で湯沸しもできて毎日風呂を沸かす日本では、はるかに省エネになります。
電力会社に独占的に膨大な利益を得させるような電力供給や、エネルギーをどんどん使って捨てるようなはシステムは早く終わらせるべきです。

補足

>どうして超大容量の電気貯蔵をしようとするのか私には理解できません。電気貯蔵と発電は各家庭、各工場で行なった方がはるかに有利です。

極端な表現を使うなら電力会社は不要でガス会社が電気もガスも賄うということですね。
確かに一理有りますが、家庭用小規模の発電設備の効率の問題ですね。