Čína není jedinou zemí, která hledá využití kvantové fyziky v energetice
Shutterstock.com
Chytré řešení
Čína testuje kvantové senzory v elektrické síti. Mají odhalit poruchy dřív, než přijde výpadek
Čína testuje kvantové senzory přímo v elektrické rozvodně. Technologie má zachytit velmi slabé elektrické signály i drobné změny teploty a vlhkosti a upozornit na vznikající problém dříve, než způsobí poruchu a výpadek proudu.
editor
Čína začala testovat kvantové technologie přímo v elektrické síti. Na rozvodně ve městě Che-fej v provincii An-chuej zkouší senzory, které dokážou zachytit velmi slabé elektrické signály i drobné změny teploty a vlhkosti. Cílem je odhalit poruchy dříve, než způsobí výpadek elektřiny.
Projekt reaguje na rostoucí nároky, kterým čelí elektrické sítě po celém světě. Do energetiky vstupuje stále více obnovitelných zdrojů s proměnlivou výrobou a rychle roste také spotřeba datových center poháněných rozvojem umělé inteligence.
Sítě proto musí zvládat mnohem složitější pohyb elektřiny a zároveň poskytovat spolehlivé dodávky.
Právě zde chce Čína využít vlastnosti kvantové fyziky. Na rozvodně v Che-feji, která vznikla v roce 2024, probíhá série testů. Jedním z nich je 18měsíční zkouška kvantových senzorů určených ke sledování stavu zařízení.
Senzory dokážou zaznamenat velmi slabé elektrické signály a nepatrné změny podmínek v místnosti s rozvodnými zařízeními. Provozovatelé tak mohou získat varování o problému ještě předtím, než dojde k poruše a následnému výpadku.
Výzkumníci současně zkoumají kvantové zabezpečené komunikace a výpočetní technologie. Čína chce tímto způsobem řešit některé slabiny tradičních energetických sítí, například opožděné sledování zařízení, nepřesná měření, bezpečnost dat nebo obrovskou výpočetní náročnost při analýze složitých elektrických systémů.
Hon za kvanty
Podle výzkumníků by samotné využití kvantových technologií mohlo na testované rozvodně snížit chyby při měření elektřiny o více než 500 tisíc kilowatthodin ročně. Výsledek by tak neměl být pouze technickou demonstrací, ale také nástrojem pro efektivnější provoz sítě.
„Provoz ukázal, že kvantová technologie není výkladní skříní, ale skutečnou podporou pro zajištění dodávek elektřiny a rozvoj energetiky,“ uvedl podle Interesting Engineering výzkumník Tian Teng ze společnosti Anhui Electric Power.
Čína přitom není jedinou zemí, která hledá využití kvantové fyziky v energetice. Výzkumníci ve Spojených státech, Japonsku a dalších zemích zkoumají možnosti využití kvantových technologií od výroby energie až po její ukládání a přenos.
Týmy z Institute of Science Tokyo například pracují na zařízení, které by mohlo získávat část energie dosud ztracené ve formě odpadního tepla z elektroniky a průmyslových zařízení.
Výzkumníci z MIT zase zkoumají takzvané okrajové stavy elektronů, při nichž může docházet k mimořádně nízkým energetickým ztrátám.
Složité sítě? Nevadí
Další oblastí výzkumu jsou kvantové baterie, které by v budoucnu mohly nabídnout rychlejší dobíjení než současné technologie. Kvantová technologie tak postupně opouští čistě laboratorní prostředí.
Pro energetiku může být její největší přínos právě v oblasti, která je méně viditelná než nové typy elektráren: v přesnějším měření, rychlejším odhalování problémů a lepším řízení stále složitějších elektrických sítí.
