Isoleringsmaterial från Chalmers ger effektivare eldistribution

I omställningen till förnybar energi har högspända likströmskablar visat sig vara extra intressanta eftersom produktionen av förnybar el ofta sker långt ifrån användarna. Just nu pågår flera projekt som ska skapa ett sammanbundet elnät i Europa, exempelvis Nordlink som ska koppla samman södra Norge och norra Tyskland.

“För att vi ska kunna klara av den snabbt ökande efterfrågan på el och hantera det varierade utbudet av förnybar energi, är effektiva och säkra högspända likströmskablar en nyckelfråga. Vi måste kunna transportera el långa vägar för att säkra upp en stadig och pålitlig distribution”, säger Christian Müller, professor och forskningsledare på institutionen för kemi och kemiteknik vid Chalmers tekniska högskola i ett pressmeddelande.

Han har lett studien som han och hans forskargrupp har gjort i samarbete med forskare som är verksamma både i Sverige och i andra länder. Den vetenskapliga artikeln har publicerats i Advanced Materials.

Minskat ledningsförmågan i materialet

Under transporten av elen bör så lite el som möjligt förloras och ett sätt att minska elförlusten är att öka spänningen i kablarna. Det påverkar dock isoleringsmaterialet negativt. Om den elektriska ledningsförmågan i isoleringsmaterialet minskade tillräckligt mycket skulle dock påfrestningarna på materialet kunna avhjälpas.

Det problemet presenterar nu forskare på Chalmers en ny lösning på. Polyeten, en plast som redan används som isoleringsmaterial i högspända likströmskablar, är grunden i det nya materialet som forskarna vid Chalmers har tagit fram. De har håtadkommit en tre gånger lägre elektrisk ledningsförmåga genom att tillsätta väldigt små mängder av den konjugerade polymeren poly(3-hexyltiofen), P3HT.

Behövs extremt små mängder

Tillsatsmaterialet är välkänt och eftersom det bara behövs väldigt små mängder, 5 miljondelar, bedömer forskarna att den nya kunskapen öppnar upp nya möjligheter för tillverkare och för industrin. Nanopartiklar av olika metalloxider och andra polyolefiner är andra möjliga ämnen som kan minska ledningsförmågan.

“Inom materialvetenskapen strävar vi efter att använda så få tillsatser som möjligt för att skapa bättre förutsättningar för att de ska komma till nytta i industrin och för att materialen ska kunna återvinnas bättre. Det är därför vi ser just att det endast krävs en mycket liten mängd tillsats för att uppnå goda resultat, som en stor fördel med det här materialet, säger Christian Müller i pressmeddelandet.

Läs mer: De vill bygga vindkraft i Sverige – för miljardbelopp