초전도 코일에다가 에너지를 저장하는

 SMES (Superconducting Magnetic Energy Storage) 는실제 제작되어 운용중인 기술임 

다만 초전도체며 극저온 냉각이며 비용이 비싸서 문제지. 



LK-99가 상상초고 실제 양산된다면 많은 문제가 해결이 되지만 해결되지 않는 문제도 있음 




레퍼런스는 아래 논문임 

https://www.semanticscholar.org/paper/Superconducting-Magnetic-Energy-Storage%3A-Status-and-Tixador/a7ee2437ff72c883dbf7dc4825b158e77c686bf0#citing-papers












SMES(초전도 자기 에너지 저장 장치)는 몇 안 되는 직접 전기 에너지 저장 시스템 중 하나입니다.

에너지 저장 시스템 중 하나입니다. 에너지 밀도는 기계적인 고려 사항으로 인해 다소 낮은 값인

10kJ/kg 정도이지만 전력 밀도는 매우 높을 수 있습니다.







DeepL 번역:

여기서 σ는 작동 응력이고 d는 구조 재료 밀도입니다. 이 관계는 방사형 구조물을 지지하기 위한

방사형 전자기력을 지탱하기 위한 순수 장력 상태의 기계 구조의 최소 질량

전자기력을 지탱하기 위한 최소 질량을 정의합니다. 힘 균형 코일[5]은 작동 응력을 최소화하여 구조물의 구조의 질량을 최소화합니다. 


이러한 토폴로지를 사용하여 바이럴 최소값에 접근할 수 있지만, 권선에는 여전히 복잡합니다.

권선에는 여전히 복잡합니다. 심지어 "무력" 구성도 제안되었습니다[6],

그러나 이는 무한한 구조에서만 가능한 반면, 바이리얼 정리는 확실히

최소값을 제공합니다.


 100MPa의 합리적인 작동 응력을 가정할 때, 비리알 정리는 강철 구조의 자석에 대해

의 단위 질량당 저장 에너지 값(질량 비에너지)은 다음과 같습니다.

12.5 kJ/kg(3.5 Wh/kg). LHC 강입자충돌기의 CMS(컴팩트 뮤온 솔레노이드)[7] 자석은

는 차가운 질량(2.6GJ/225톤 또는 11kJ/kg)의 경우 이 값에 거의 도달합니다. 작동 스트레스

는 100MPa로 다소 증가할 수 있지만, 질량 비 에너지는 여전히

10kJ/kg 정도로 제한됩니다. 


일부 고강도 복합 재료는 미래에 대한 흥미로운 관점을 제공합니다.

응력 밀도 비율이 매우 높기 때문입니다. 고강도 알루미늄 합금

도 훌륭한 후보입니다. 강철 밀도의 약 1/3 수준입니다.




한줄요약 : 현재 재료공학의 한계내에서 전자기력을 견디기 위해서는 질량당 에너지 밀도가 10kJ/kg 정도로 제한됨 






그리고 이 값은 리튬이온 배터리보다 한참 낮은값임.


테슬라의  4680-type 배터리는 약 1000KJ/kg =  1MJ/kg 의 에너지 밀도를 가지고있음

가솔린의 에너지 밀도는 46MJ/kg임 


SMES     :  0.01 MJ/kg

리튬이온 : 1MJ/kg

가솔린    :  46MJ/kg


가솔린은 고사하고 리튬이온과도 100배나 차이가 난다 흑흑 






그대신 SMES는 이런건 할수있음 



지름 약 1km정도로 코일만들면 원전한기(1GWe)가 5시간동안 생산하는 전력을 저장하는 저장장치를 만들 수 있는데, 


SMES를 사용해서 전력망 전체의 부하를 안정화시키는 시스템으로 쓰려 하더라고 

상상초가 도입되면 제작및 운영비용이 엄청 저렴해질테니