Эффективное использование топлива напрямую связано с сокращением выбросов. Создан готовый для испытаний прототип полностью сверхпроводящего авиационного двигатель, обеспечивающий удельные мощность и КПД, необходимые для гибридно-электрической распределительной тяги будущих крупных гражданских самолетов (A320, A350), который должен снизить выбросы CO2 на 75%, NOx и твердых частиц на 90%, шума на 65% и расхода топлива на 70% (базовые расчеты 2000 года).
Двигатель создан в рамках программы Advanced Superconducting Motor Experimental Demonstrator (ASuMED), координируемой немецкой компанией Oswald Elektromotoren при поддержке европейской программы Horizon 2020.
Это синхронный двигатель, в котором вращающий момент создается за счет магнитного поля, генерируемого в высокотемпературных сверхпроводящих роторе и статоре, работающих при температуре - 250°C .
Двигатель имеет мощность 1 МВт и плотность - 20 кВт⋅ч. Такой силовой агрегат рассчитан на работу с общей эффективностью более 99,9% при тепловых потерях менее 1%.
Среди трудностей, с которыми команда инженеров столкнулась при разработке ASuMED, - устройство системы охлаждения для статора и ротора, а также контроль намагниченности сверхпроводящих элементов. В качестве источника низких температур криостата для статора выбран водород, тогда как для ротора - гелий.
В перспективе Oswald Elektromotoren планируют повысить мощность силового двигателя с 1 до 10 и более мегаватт. Программа ASuMED, стартовавшая в 2007 году, должна завершиться в феврале-марте 2020 года созданием полностью готового демонстратора.
Сверхпроводимостью называется обращение в ноль электрического сопротивления при достижении проводником некоторой (критической) температуры.
Низкотемпературная сверхпроводимость связана с прекращением теплового движения атомов вещества и образованием куперовских квазичастиц (связанных пар электронов).
Высокотемпературные сверхпроводники имеют отличающиеся от низкотемпературных свойства, прежде всего, квазидвумерность и многозонность, которые приводят к появлению сверхпроводимости, как правило, при температурах до минус 243°C . Двумерность обусловлена слоистой структурой сверхпроводника, а многозонность - различием в организации кристаллических решеток слоев и их взаимодействием.
