芝加哥即將成為「超導」都市

credit: ComEd

你可以想像把城市裡的電線換成超導體嗎？美國的電力供應商聯邦愛迪生（Commonwealth Edison, ComEd）宣布，他們將在芝加哥的部分市區裝設地下超導電纜！

在供電網複雜的城市裡，一旦遇上突發事件使部分電路失效，大量電流便會轉移向其他電路輸送，過量的電流會造成其他電路超載，進一步癱瘓整個供電網。著名的案例像是2012年，珊迪颶風侵襲美國東岸，對紐約這類大都市帶來莫大傷害，不止人員傷亡慘重，斷電造成的經濟損失更是無法估計。

為了解決這個問題，美國國土安全部（Department of Homeland Security, DHS）挹注經費給聯邦愛迪生公司，將在芝加哥現有的地下電纜旁加設超導電纜[1]。超導電纜比起一般電路，具備更高的電流負載量，當一般電路發生問題，超導電纜便可作為備用通路，負荷突然暴增的電流量，避免更大規模的斷電。此舉不只是能減緩因缺電帶來的經濟損失，在安全考量上，也能預防大都市在陷入斷電狀態而增加的犯罪死角。

計劃中使用的超導電纜是由美國超導公司（American Superconductor）發展的"Amperium"高溫超導線（超導轉換溫度：90K）[2]，以合金（氧化釔鋇銅）層壓製成，比起相同尺寸的銅線，可以負荷將近其兩百倍的電流量[3]。不過超導電纜的成本也比一般導線來的高，礙於經費，此計劃目前只預計在芝加哥的部分區域配置。

延伸閱讀：

• 研究：摻水的石墨薄片在高溫下展現超導特性
• 高速超導電路

參考資料：

1. ComEd to Partner with AMSC on Superconductor-based Resilient Electric Grid System
2. Effect of Temperature and Magnetic Field on Amperium Wire Performance
3. Amperium Brass Laminated Wire

資料來源：Chicago planning to lay superconducting cable to recent power outage in the Loop [July 17, 2014]