Magneettiteknologian hyödyntäminen energia- ja liikennesovellutuksissa

Abstract

Työssä tarkastellaan energia- ja liikennesovelluksia magneettiteknologian näkökulmasta. Energiasovelluksissa pääpaino on sähkömagneettisessa induktiossa ja siinä, kuinka ilmiötä hyödynnetään generaattoreissa. Tyypillisesti generaattoreissa käytetään sähkömagneettia, mutta suuremman kokoluokan generaattoreissa kestomagneetin suosio on kasvamassa sen pienempien huoltokustannusten, painon, koon ja paremman hyötysuhteen ansiosta. Suprajohteet pitää jäähdyttää oikeaan toimintalämpötilaan, jotta suprajohtavia ominaisuuksia voidaan hyödyntää. Suprajohteiden avulla generaattorin painoa saadaan pienennettyä huomattavasti. Suprajohteissa tasavirta kulkee häviöttömästi, minkä ansiosta generaattorin hyötysuhdetta saadaan kasvatettua sekä energiaa voidaan varastoida teoriassa kuinka pitkäksi aikaa vaan. Suprajohteiden ongelmaksi muodostuu nestemäisellä typellä tai heliumilla jäähdytetyn järjestelmän kalleus. Uudet tulevaisuuden kulkuneuvot hyödyntävät lineaarimoottoria ja magneettista levitaatiota. Kitkan aiheuttama vastus saadaan eliminoitua levitaation avulla, kun kulkuneuvo ns. leijuu ilmassa. Kitkan eliminoimisen seurauksena uusilla ratkaisuilla pystytään kulkemaan nopeammin kuin aikaisemmin. Uusien latauskaistojen ansioista sähköajoneuvon käyttäjän ei tarvitse pysähtyä lataamaan ajoneuvonsa akkua, vaan lataus tapahtuu ajon aikana sähkömagneettisen induktion avulla.