Suurjännitteiset tasavirtakaapelit ovat tärkeässä asemassa energiansaannissa, kun suuri osa tuotannosta tapahtuu kaukana käyttäjistä. Göteborgilaisen Chalmersin teknisen korkeakoulun uusi tutkimus parantaa kaapeleiden ominaisuuksia. Tämä johtuu uudesta eristemateriaalista, jonka johtavuus on kolme kertaa alhaisempi kuin nykyään käytetyissä kaapeleissa.
Suurjännitetasavirtakaapelilla on monia etuja. Uusiutuvaan energiaan siirtymisessä ne ovat osoittautuneet erityisen mielenkiintoisiksi, koska tuuli- ja aurinkokeräimet sekä vesivoimalat sijaitsevat usein kaukana kaupungeista, joissa suurin osa loppukäyttäjistä sijaitsee. Eristekerroksella kaapelit voidaan haudata tai laskea merenpohjaan, mikä mahdollistaa verkon laajenemisen huomattavasti ja mahdollistaa eri puolien maailmaa yhdistämisen. Euroopassa on parhaillaan käynnissä useita hankkeita, kuten "NordLink" -hanke, joka luo yhdistetyn sähköverkon Etelä-Norjasta Pohjois-Saksaan.
Sähkön kuljetuksen aikana tulisi hävittää mahdollisimman vähän energiaa. Yksi tapa vähentää tällaista lähetyshäviötä on lisätä kaapeleiden jännitettä. – Tämä kuitenkin vaikuttaa eristemateriaaliin negatiivisesti. Toisaalta näitä jännityksiä voitaisiin lievittää, jos eristysmateriaalin sähkönjohtavuus laskee riittävästi, sanoo Chalmersin sähkötekniikan laitoksen tutkija Xiangdong Xu.
Tähän ongelmaan tutkijat esittävät nyt uuden mielenkiintoisen ratkaisun. Uusi materiaali antaa kaapeleille kolme kertaa pienemmän johtavuuden. Uuden materiaalin perusta on polyeteeni, muovi, jota käytetään jo olemassa olevissa eristemateriaaleissa suurjännitteisissä tasavirtakaapeleissa. Lisäämällä hyvin pieniä määriä (5 miljoonasosaa) P3HT-polymeeriä (3-heksyylitiofeeni) tutkijat saavuttivat kolme kertaa pienemmän sähkönjohtavuuden verrattuna polyeteeniin ilman lisäainetta. Suhteessa tarvittaviin pieniin määriin tutkijat pitävät sitä tähän mennessä parhaana tuloksena näille kaapeleille lisätylle linjaa vähentävälle aineelle.
Lisäaine on tunnettu materiaali, ja koska vain niin pieniä määriä tarvitaan, tutkijat uskovat, että uusi tieto avaa pitkällä aikavälillä uusia mahdollisuuksia valmistajille ja teollisuudelle. Muita mahdollisia aineita, jotka voivat vähentää johtavuutta, ovat eri metallioksidien ja muiden polyolefiinien nanohiukkaset, mutta sinne on lisättävä huomattavasti enemmän materiaalia, mikä ei ole paras tapa edetä.