Multiskal material simulerig av HVDC kabel isolation
- Diarienummer
- SM15-0022
- Start- och slutdatum
- 160101-181231
- Beviljat belopp
- 822 000 kr
- Förvaltande organisation
- ABB Power Grids Research
- Forskningsområde
- Materialvetenskap och materialteknologier
Summary
Världens behov av energi ökar konstant på grund av befolkningsökning och industrialisering. Samtidigt behövs signifikant reduktion av koldioxid utsläpp för klara av klimatförändrings utmaningar. Förnybara resurser som vind och sol kan vara lösningar, dessa energikällor är å andra sidan ofta lokaliserade på långa avstånd från där energin är konsumerad i tätbefolkade och industrialiserade regioner. För att lyckas krävs ett effektivt kraftnät och HVDC kablar. Dock, energi transport över långa sträckor kräver att den elektriska isolationen förbättras ytterligare. Målen med detta projekt är att tillämpa material simulerings metoder för att fördjupa kunskapen kring laddnings transport (resistiviteten) i kabel isolation. Kunskapen som tas fram kommer att vara mycket värdefull för framtida generationers kabel isolations material och kabel design, vilket kan möjliggöra övergången till förnybara energi källor. Material simuleringar kommer användas för att förstå påverkan av kemin och morfologin på konduktiviteten i isolations material. Nationella och internationella samarbeten mellan olika akademiska discipliner kommer samordnas för att uppnå målen.
Populärvetenskaplig beskrivning
Världens behov av energi ökar konstant på grund av befolkningsökning och industrialisering. Samtidigt behövs signifikant reduktion av koldioxid utsläpp för klara av klimatförändrings utmaningar. Förnybara resurser som vind och sol kan vara lösningar, dessa energikällor är å andra sidan ofta lokaliserade på långa avstånd från där energin är konsumerad i tätbefolkade och industrialiserade regioner. För att de skall lyckosamma krävs ett effektivt kraftnät och HVDC kablar. Dock, energi transport över långa sträckor kräver att den elektriska isolationen förbättras ytterligare. Dagens hög prestanda material för elektrisk isolation kontrolleras ner på molekylär nivå. Tydliga samband mellan den kemiska kompositionen och den isolerande förmågan finns dokumenterat i litteraturen. Olika förklaringsmodeller finns för observationerna, men inte för allt. Dessutom ytterligare kunskaper behövs för att avgöra vilken av mekanismerna som dominerar vid olika tillfällen. Målen med detta projekt är att tillämpa material simulerings metoder för att fördjupa kunskapen kring laddnings transport (resistiviteten) i kabel isolation. Kunskapen som tas fram kommer att vara mycket värdefull för framtida generationers kabel isolations material och kabel design, vilket möjliggör övergången till förnybara energi källor. Material simuleringar kommer användas för att förstå påverkan av kemin och morfologin på konduktiviteten i isolations material. Nationella och internationella samarbeten mellan olika akademiska discipliner kommer samordnas för att uppnå målen.