Июнь 18th, 2013
Накопление больших количеств энергии, например 108МДж,— нетривиальная задача: такая энергия соизмерима с энергией, выделяющейся при значительных землетрясениях (6 баллов по шкале Рихтера). Передать такую энергию земной коре невозможно, пока магнит не разрушился, — немыслимый, хотя и не невозможный случай. Возможно и, должно быть, вероятнее обратное: разрушение магнита при землетрясении.На рис. 14 приведено грубое, но поучительное сравнение стоимостей накопления магнитной энергии при холодном и тепловом бандажировании (сталь и скальный грунт). Стоимость магнита, показанного на ряс. 13, в, принята такой же, как и прямого соленоида (LD = 20). Стоимость криостата 2000 долл.м2 [34]; конструкции, передающей усилие на теплый бандаж, 2000 долл.м2 [15]; обмоток магнита и монтажа 1000 долл.м2; холодной стали (нержавеющая) 1,75 долл.кг (включая изготовление); теплой стали (также с учетом изготовления) 0,33 долл.кг; горных работ 20 долл.м3. С некоторым оптимизмом рабочие напряжения в стальном бандаже приняты равными 0,35 ГПа. Поле соленоида принято равным 12 Т, цена сверхпроводника выбрана по прогнозам для большой термоядерной экономики [3], что почти в 10 раз ниже существующих цен. В этом сравнении не учтена стоимость преобразовательного оборудования — она составит около 20 долл.кВт(э).Можно видеть, что лишь очень крупные индуктивные накопители (емкостью 103— 104 Мвт-ч) могут конкурировать с другими способами накопления энергии и что использование в качестве бандажа горных пород неизбежно. С таким бандажом, если не ограничивать величину отношения поверхности к объему, стоимость магнита приближается к ~1 долл.(кВт-ч), а стоимость преобразовательного оборудования — к ~20 долл.кВт(э) (эта оценка, однако, справедлива лишь для установок с емкостью, значительно большей 104 МВт-ч). Стоимости, приведенные на рис. 14, могут быть ниже, если пользоваться меньшими отношениями LD.