کاربرد برق و نفت و اهمیت آن در زندگی

منابع گوناگون انرژی است که حیات و زندگی را برای ما و دیگر موجودات زنده این سیاره به ارمغان می‌آورد. همان طور که می دانیم انسان همواره نیازمند انرژی بوده و می باشد. لذا کشف آتش تحولی عظیم را در ساختار اجتماعی و امکان ساختو استفاده از ابزارهای جدید فراهم کرد. اواخر قرن ۱۸ میلادی با بهره برداری از معادن، انسان به انرژی زغال سنگ، که مقدمه ای برای آغاز انقلاب صنعتی بود، دست یافت و با استفاده از سایر انرژی های فسیلی (نفت و گاز) در سالهای بعد، شرایط لازم را برای توسعه صنعت، احداث شهر های بزرگ و… به دس

ت آورد. وابستگی شدید جوامع صنعتی به منابع انرژی به خصوص سوخت های فسیلی و به کارگیری و مصرف بی رویه آنها، منابع عظیمی را که طی قرون متمادی در لایه های زیرین زمین تشکیل شده است تخلیه می نماید.
با توجه به این که منابع انرژی زیرزمینی، با سرعت فوق العاده ای مص

رف می شوند و درآینده ای نه چندان دور چیزی از آنها باقی نخواهد

ماند، لذا نسل فعلی وظیفه دارد به آن دسته از منابع انرژی که دارای عمر و توان زیادی می باشند روی آورده و دانش خود را برای بهره برداری از آنها گسترش دهد. منابع جدید انرژی که قابلیت تجدیدپذیری نیز دارند بسیار متنوع و زیاد هستند. انرژی باد، انرژی زمین گرمایی، انرژی زیستی، انرژی امواج، انرژی حرارتی دریاها و انرژی آب چند نمونه از این منابع جدید انرژی هستند. البته تمام این منابع انرژی از زمان های قدیم نیز وجود داشتند، ولی رشد و توسعه علم و تکنولوژی، بشر را قادر به مهار کردن این انرژی ها نموده است.
اما با روند روز افزون صنعتی شدن اکثر کشورهای درحال توسعه و افزایش جمعیت در جهان، نیاز به انواع مختلف انرژی مخصوصاً انرژی الکتریکی روز به روز در حال افزایش است. با وجود پیشرفت فناوری های نوین که استفاده از انرژی های نو و تجدیدپذیر را مقدور می

سازند، هنوز سوخت های فسیلی جزء منابع انرژی هستند که بیشترین نیاز صنعت را فراهم می سازند. سهم انرژی های نو در تامین انرژی مورد نیاز جهان در حال حاضر بسیار اندک است. علت عدم استقبال از منابع انرژی تجدیدپذیر با تمامی مزایا و محاسن مشهود آنها، به وفور و ارزانی سوخت های فسیلی باز میگردد. اما همانطور که می دانیم سوخت های فسیلی دو مشکل پایان پذیر بودن و همچنین آلودگی زیست محیطی در هنگام استفاده دارا می باشند.
بهینه سازی مصرف انرژی های فسیلی و نیز استفاده از انرژی های نو یا تجدید پذیر راه حل های پیشنهادی برای اصلاح محیط زیست و خارج شدن از بحران انرژی است. استفاده از انرژیهای خدادادی موجود درطبیعت، همیشه مورد نظرانسان بوده است. همان طور که می دانیم، انرژیها قابل تبدیل به یکدیگرند. مثلاً انرژی مکانیکی را می توان به انرژی الکتریکی تبدیل کرد. به همین ترتیب انرژی شیمیایی و حرارتی را و برعکس. مطالعات گوناگونی برای تغییر شکل انرژی، به طوری که به کارگیری آن ساده باشد، صورت گرفته است. حاصل این کوشش ه

ا، انرژی الکتریکی است که از تبدیل سایر انرژی ها به دست می آید.
امروزه آن چنان ارکان حیاتی یک جامعه وابسته به نیروی برق شده است که حتی تصور زندگی بدون برق برای انسان مشکل است. دستیابی به انرژی برق از مهمترسترده در سطح جامعه بشری شد و تحولات عظیم اقتصادی، سیاسی و فرهنگی را در جهان ایجاد کرده است. شاید آنچه بیش از خود برق اهمیت داشت و اهمیت برق را چندین برابر کرد، پیدایش وسایلی بود که قوای محرکه خود را از نیروی برق دریافت می کردند و باعث بالابردن سطح رفاه و کیفیت زندگی انسان ها در سطح جامعه می شدند. به جرات می توان گفت بیشترین حجم وسایل زندگی در جامعه امروز را وسایل برقی تشکیل می دهند. عمده این وسایل در زندگی انسان ها نقش مبدل نیروی برق به نیروی مکانیکی، حرارتی، سرمایش و…. را به عهده دارند.
به عبارت بهتر می توان گفت رشد یک جامعه در شاخه های مختلف اعم از اقتصادی، فرهنگی، رفاهی و اجتماعی و غیره را می توان با سرانه مصرف انرژی برق و

چگونگی و میزان مصرف آن در بخشهای مولد مورد سنجش و ارزیابی قرار داد.
لذا متناسب با توسعه تکنولوژی و ارتقای سطح زندگی مردم، مصرف انرژی الکتریکی به عنوان نیروی محرکه چرخ عظیم خدمات صنعتی و رفاهی رو به فزونی بوده است. قابلیت کنترل بهتر، قادر بودن به انجام هر کاری در بخش های مختلف صنعت ،کشاورزی، تجارت، مخابرات، حمل و نقل وخانگی و همچنین همواره و با سرعت زیاد در دسترس بودن، سهولت استفاده و نیز این ویژگی انرژی الکتریکی که قابل مصرف، تولید و بهره برداری به صورت خودکار

و اتوماتیک می باشد، باعث شده است که این انرژی در مقایسه با سایر انواع انرژی، مورد توجه بیشتر واقع شده و به طور وسیعی برای انواع کاربرد های

خدماتی، صنعتی و رفاهی استفاده شود. امروزه نسل بشر برای تولید انرژی الکتریکی مورد نیاز خود به منابع مختلفی روی آورده است که با عنایت به اتمام پذیری و آلایندگی منابع فسیلی انرژیهای تجدیدپذیر از اهمیت زیادی برخوردار شده اند. در یک تقسیم بندی کلیدیگر می توان انواع منابع انرژی به منظور تولید برق را به دو گروه زیر تقسیم ن

مود:
۱- منابع انرژی تجدیدناپذیر شامل:
– سوخت های فسیلی
– سوخت اتمی (هسته ای)
۲- منابع انرژی تجدیدپذیر شامل:
– انرژی خورشیدی
– انرژی بادی
– انرژی زمین گرمایی
– انرژی زیستی
– انرژیهای اقیانوسی و آبی
– هیدروژن و پیل سوختی

 

اهمیت راهبردی منابع نفت و گاز
نفت و گاز طبیعی، مهم ترین منابع تأمین انرژی بشر امروزی هستند؛ به‌طوری که نفت خام ۴۵ درصد و گاز طبیعی ۲۵ درصد انرژی دنیا را تأمین می‌کنند؛ از این رو نفت و گاز در معادلات اقتصادی ـ سیاسی جهان اهمیت راهبردی دارند و در فرآیند روابط بین الملل نقش مهمی می‌توانند ایفا ‌کنند. در این مقاله، نقش نفت و گاز در مناسبات کش

ورها از جنبه های گوناگون بررسی می شود.
کشورهای جهان، به لحاظ برخورداری از ذخایر انرژی به دو گروه تقسیم می‌شوند: گروه اول که بیشترین انرژی را در جهان مصرف می‌کنند، سهم ناچیزی از ذخایر نفت و گاز دنیا دارند. برای مثال، گروه کشورهای صنعتی OECD که حدود ۶۲ درصد نفت جهان را می‌سوزانند، تنها ۷ درصد ذخایر نفتی را در اختیار دارند. این کشورها ۳۴ درصد نیاز خود را از کش

ورهای نفتخیز تأمین می‌کنند و برای تأمین انرژی خود، به شدت نیازمندگروه دوم یا کشورهای دارای ذخایر نفت و گاز هستند. در این گروه، کشورهای خاور میانه با

بیش از ۶۵ درصد منابع نفتی دنیا تنها ۴/۸ درصد از این انرژی را مصرف می‌کنند.
از جمله سیاست‌های اساسی کشورهای مصرف‌کننده، تأمین مطمئن انرژی و ایجاد امنیت عرضه است. امنیت عرضه، بازار باثبات و مطمئنی را می‌طلبد که انرژی را با قیمت مناسب برای مصرف‌کنندگان تأمین کند. چشم‌انداز آینده ذخایر نفت و گاز در جهان نشان می‌دهد این ذخایر در کشورهای بزرگ صنعتی، آینده تاریکی دارند و میزان ذخایر انرژی این کشورها به شدت در حال کاهش است.
بر اساس «نسبت تولید به ذخیره» در میان كشورها، با فرض حفظ میزان تولید سال ۲۰۰۲، آمریكا تنها برای مصرف ۱۱ سال ذخیره نفتی دارد. این نسبت در شرایطی محاسبه می‌شود که تولیدات گذشته کشورها از میزان ذخیره نفتی آنها کسر نشده است. با توجه به این مسئله، آینده تاریک ذخایر انرژی به ویژه در کشورهایی که ذخیره چندانی ندارند، بیشتر روشن می‌شود. ذخایر گازی هم در کشورهای مصرف‌کننده اصلی با چنین وضعی رو به رو است. برای مثال، ذخایر گازی آمریکا تنها ۱۰ سال دوام خواهد آورد. عمر ذخایر کانادا و انگلیس نیز کمتر از ۱۰ سال است.
در مقابل این کشورها، ذخایر انرژی کشورهای خاور میانه آینده روشن‌تری دارد. ذخیره نفتی ایران ۶۷ سال و عربستان ۸۵ سال دوام خواهد داشت. ذخایر گازی ایران و قطر نیز آینده بسیار روشنی دارد. ایران ۲۱۷ سال و قطر ۴۹۵ سال دیگر گاز خواهد داشت؛ بنابراین ذخایر نفت

و گاز ایران در جغرافیای سیاسی و اقتصادی نقش راهبردی به کشور ما می‌بخشند.
البته احتمال کشف ذخایر عظیم انرژی و تغییر این معادلات را در آینده نمی‌توان نفی کرد، اما با توجه به مطالعات و اکتشاف های انجام شده، تغییر کلی این روند در آینده چندان محتمل نیست. از سوی دیگر، به نظر نمی‌رسد انرژی‌های جدید تا ۲۰ یا ۳۰ ‌سال آینده رقیبی جدی برای سوخت‌های فسیلی به حساب آیند.
وابستگی شدید کشورهای توسعه‌یافته به انرژی نهفته در کشورهای دارنده

این ذخایر، فرصت‌ها و تهدیدهای راهبردی را برای این کشورها و از جمله کش

ور ما ایجاد می‌کند. تجربه نشان می‌دهد که کشورهای فاقد منابع انرژی، برای تأمین مطمئن انرژی مورد نیاز خود از هر وسیله‌ای از جمله استعمار، کودتا و تشکیل حکومت‌های دست‌نشانده در کشورهای نفتخیز استفاده می‌کنند. هر چند برخی از این روش‌ها، امروزه قدیمی به نظر می‌رسند، اما هنوز هم استفاده از حربه زور و خشونت برای تأمین این ماده حیاتی ادامه دارد.
بسیاری از صاحب‌نظران سیاسی، حضور نظامی آمریکا در منطقه و اشغال عراق را معلول چشم‌انداز تاریک انرژی در آمریکا و تلاش برای کنترل منابع نفت و گاز منطقه می‌دانند. به عبارت دیگر، ایجاد امنیت عرضه، آمریکا را به لشکرکشی به منطقه و تلاش برای ایجاد پایگاه نظامی مستحکم در آن سوق داده است.
در کنار این تهدیدها، مسئله آینده انرژی در جهان برای ما فرصت‌های مهمی را می‌آفریند که در صورت هوشیاری می‌توان ضمن استفاده از آن، از کنار تهدیدها هم به سلامت عبور کرد. این فرصت‌ها را می‌توان به انواع زیر تقسیم کرد:
– فرصت های اقتصادی
– فرصت های صنعتی و تکنولوژیک

– فرصت های سیاسی و امنیتی
درآمد حاصل از فروش نفت و گاز، فرصت‌های اقتصادی را می‌آفرینند. نیاز کشورهای جهان به منابع انرژی کشور، سبب گسترش روابط سیاسی و افزایش ضریب امنیتی در صحنه بین‌المللی می‌شود. جلب توجه کشورهای دارنده سرمایه و فناوری برای سرمایه‌گذاری در صنعت نفت و گاز کشور نیز، فرصت دیگری است که به واسطه وجود این ذخایر ارزشمند به وجود می‌آید. کشورهای دیگر برای تضمین امنیت انرژی خود و کسب منفعت، با وجود شرایط سیاسی خاص منطقه و به ویژه ایران، تمایل خود را به این سرمایه‌گذاری‌ها نشان داده‌اند. سرمایه‌گذاری ژاپن برای توسعه میدان نفتی آزادگان یا توتال در پارس جنوبی، نمونه‌هایی از این تمایل است.
مبادلات صنعتی ناشی از وجود این ذخایر نفتی، می‌توانند انتقال فناوری، کسب تجربیات صنعتی و رشد صنایع جانبی را سبب شوند. هر چه دامنه گفت وگوی صنعتی کشور ما با کشورهای توسعه‌یافته افزایش یابد، ضریب امنیت و موقعیت سیاسی ایران هم در جهان تقویت می‌شود.
متأسفانه در کشور ما تنها داد و ستد انرژی در معاملات سیاسی مؤثر دیده شده و کمتر به داد و ستدهای صنعتی و تکنولوژیک توجه شده است. در حالی که اهمیت داد و ستدهای تکنولوژیک به هیچ روی کمتر از فروش نفت و گاز نیست و حتی به مراتب نقش بیشتری در توسعه روابط سیاسی کشور ایفا می كند.
باید توجه کرد که این فرصت‌ها اگر به درستی استفاده نشوند، موجب تهدیدهای بزرگ تر می‌شوند. برای مثال، قراردادهای نفتی می‌توانند محل وابستگی سیاسی و اقتصادی شوند، یا داد و ستد انرژی به محل تأمین ارز برای جبران ناکارآمدی بخش‌های اقتصادی دولت و غیره تبدیل شوند. استفاده از این فرصت‌ها نیازمند طرح علمی مسائل و حرکت مبتنی بر کار کارشناسی است.

بررسي كاربرد ابررساناها در صنعت برق ايران
در اين مقاله ابتدا به معرفي پديده ابررسانايي و تئوريهاي شناخته شده آن پرداخته شده است. با توجه به گسترش روزافزون مصرف انرژي در جهان و روند روبه‌كاهش منابع انرژي، استفاده از اين مواد كه با تلفات كمتر و راندمان بيشتر ما را در مصرف بهينه انرژي ياري مي‌نمايند بسيار مورد توجه قرار گرفته است. در كشور ما ايران نيز كه با مسائل فراواني در زمينه توليد و انتقال انرژي مواجه است آشنايي با اين تكنولوژي جديد و بررسي استفاده بهينه آن مي‌تواند بسيار راهگشا باشد. بدين منظور كاربردهاي حال و آينده اين تكنولوژي در زمينه سيستم‌هاي قدرت، الكترونيك، مهندسي پزشكي و‌ مخابرات و … بررسي شده است.
در خاتمه با توجه به اطلاعات جمع‌آوري شده در زمينه كاربرد

مواد ابررسانايي و نيز نيازهاي صنعت برق كشور، موارد استفاده بهينه اين ادوات در ايران معرفي مي‌شود.

در سال ۱۹۱۱ يك دانشمند هلندي به نام هيك كامرلينگ انسHeike Kamerlingh Onnes كه بر روي اثر دماهاي خيلي پايين بر خواص فلزات مطالعه مي‌كرد كشف كرد كه اگر جيوه تا دماي ۴٫۱۵° K سرد شود مقاومت الكتريكي آن به‌طور چشم‌گيري افت مي‌كند و با خطايي كمتر از ۱۰-۱۷ برابر صفر است. در سال ۱۹۳۳ مواد ابررسانايي كشف شده بود كه دماي بحراني آنها حدود ۱۰ درجة كلوين بود ولي اتفاق بسيار مهمتري كه در اين سال افتا

 

د كشف خاصيت دوم ابررساناها توسط دو فيزيكدان آلماني به نامهاي Meissner و Ochsenfield بود، آنها دريافتند كه مواد ابررسانا در يك دماي بحراني (‍Tc) علاوه بر رساناي كامل بودن داراي خاصيت اساسي ديگري نيز مي‌باشند و آن خاصيت ديامغناطيس كامل بودن آنهاست يعني ابررسانا تا يك حد مشخص به نام شدت ميدان مغناطيسي بحراني (Bc) چنان رفتار مي‌كند كه ميدان مغناطيسي خارجي را طرد مي‌كند. كشف اين خاصيت موجب شد كه ابررسانايي يك مشخصه مجزا در علم مهندسي داشته باشد و ديگر به عنوان حالت حدي مقاومت مواد مطرح نباشد. در سالهاي بعد مواد ديگري با دماهاي بحراني بالاتر كشف شد، در حال حاضر بالاترين مقدار دماي بحراني مورد تاييدK است. دانشمندان اميدوارند كه در آينده‌اي نه چندان دور با كشف مواد ابررساناي جديد، دماي بحراني را به دماي اتاق برسانند [۱].
تئوريهاي ابررسانايي
در سال ۱۹۵۷ سه دانشمند آمريكايي به نامهاي باردين، كوپر و شريفر نظريه BCS را براي توجيه پديدة ابررسانايي ارائه كردند. اين اولين نظريه اساسي و قابل قبولي بود كه تا آن زمان پيشنهاد شده بود.
در تاريخ دسامبر سال ۱۹۸۶ دماي بحراني ابررساناها به ۳۹ درجه كلوين افزايش يافت در فوريه سال ۱۹۸۷ ( Chu ) و دستيارانش در دانشگاه هوستون كشف ماده جديد سراميكي متشكل از ايتريوم – باريوم – اكسيد مس ( Y1Ba2Cu3O7 ) با دماي بحراني ۹۲˚ K كه ۱۵˚K بالاتر از نقطه جوش ازت مايع است را گزارش دادند. اين كشف از دو جهت اهميت داشت يكي آنكه دماي بحراني ماده جديد بالاتر از نقطه جوش ازت بود و اين امر باعث مي‌شد كه در ابررساناهاي جديد به جاي استفاده از هليوم مايع كه تهيه آن بسيار دشوار و قيمت آن بسيار زياد بود از نيتروژن مايع كه تهيه و سرد كردن آن به مراتب راحت‌تر است استفاده شود، ديگر آنكه خانوادة جديدي از تركيبات سراميكي ساخته شده بود كه مي‌توانست راه‌گشاي شناخت مواد ابررسانايي آينده باشد. اين امر باعث شد تا جايزه نوبل فيزيك به مولر و بدنورز به علت كشف خانوادة جديد ابررسانا داده شود. اين اقدامات باعث سير سريع در تكنولوژي ابررساناها گرديد به ق

سمي كه امروزه به ابررساناهايي به صورت لايه نازك در دماي اتاق دست يافته‌اند ولي متأسفانه اين وضعيت پايدار نيست و پس از دو هفته دماي بحراني كاهش مي‌يابد يا چگالي 

كاربرد ابررساناها در صنعت برق [۲]
عمده مصرف مواد ابررسانا در نيازهاي مختلف صنعت و مراكز تحقيقاتي و پژوهشي بعلت توانايي آنها در رسانش جريان الكتريكي بدون حضور مقاومت مي‌باشد. ابررساناها نسبت به رس

اناهاي معمولي داراي چهار وجه اساسي متمايز هستند :
ـ اين مواد بدون هدر دادن انرژي، الكتريسيته را هدايت مي‌كنند.
ـ ابررساناها به سبب اينكه مقاومت الكتريكي ندارند گرم نمي‌شوند بنابراين عمر مفيد بيشتري دارند.
ـ ابررساناها توانايي در توليد ميدانهايي مغناطيسي قوي دارند.
ـ ساخت پيوندهاي جوزفسون (Josephson Junctions ) مزيت ديگر ابررساناهاست.

كاربرد در مهندسي قدرت
ساخت سيم و كابل ابررسانائي
دو نوع ابررساناي قابل دسترسي در تجارت عبارتند از : آلياژهاي شكل‌پذير و تركيبات مربوط به فلزات واسطه‌اي.
آلياژهاي شكل‌پذير كه چكش‌خوار نيز مي‌باشند معمولاً براي تهيه سيم و كابل استفاده مي‌شوند. اين آلياژها معمولاً از تركيب عناصر نـيوبـيوم و تيتانيم تشكيل شده‌اند و بيشتر به شكل سيم‌پيچ به منظور ساخت مولد، موتور و آهن‌رباي الكتريكي به كار مي‌روند. ابررساناهاي تجارتي معمولاً كلاسيك مي‌باشند و دماي بحراني حدود ۱۰¬ K و چگالي حدود ۲۰۰۰ آمپر بر ميلي‌متر مربع دارند. اما تركيب‌هاي بين فلزي كه معمولاً تركيبي از عناصر واناديم و گاليم مي‌باشند شكننده‌تر هستند و مي‌توانند در طول فرايند ساخت به شكل‌هاي مختلف درآيند، اما انعطاف‌پذير نيستند.

محدود‌كننده‌هاي جريان خطاي ابررسانايي (SFCL) [3]
يكي از كاربردهاي ابررساناها در زمينه قدرت محدودكننده‌هاي ابررسانا (SFCL) مي‌باشد. محدود كنندة جريان خطا بمنظور كاهش سطح اتصال كوتاه شبكه و محدود كردن جريانهاي خطا به كار برده مي‌شود. در شرايط عادي اين وسيله بايد به صورت خنثي يا به عبارت ديگر غير قابل مشاهده (invisible) باشد و چون اين محدود كننده‌ها به صورت سري با خط نصب مي‌شوند در حقيقت در شرايط عادي عملكرد شبكه بايد داراي امپدانس (مقاومت) صفر باشد، همين نكته ذهن را متوجه كاربرد ادوات ابررسانايي مي‌كند. داشتن مقاومت صفر در شرايط عادي و رسيدن به مقاومت بالا در شرايط خطا از ضروريات يك محدود كننده جريان خطا مي‌باشد و همان‌طور كه ذكر گرديد مواد ابررسانا هر دو خاصيت فوق را دارا مي‌باشند.

يكي از پارامترهاي اساسي در مواد ابررسانايي چگالي جريان بحراني (Jc) مادة ابررسانا است كه در مورد ابررسانايي نوع دوم مي‌تواند در حد بالايي هم باشد، در اين جريان مادة ابررسانايي تغيير فاز داده و وارد حالت رسانايي مي‌شود. بنابراين جريان گذرنده از مادة ابررسانا مي‌تواند به عنوان يك عامل كنترل كنندة مقاومت آن عمل نمايد.
از جملة مشكلات محدودكننده‌هاي جريان خطا، طراحي سيستم تشخ

يص خطا مي‌باشد تا بتوان اين جريان را در همان پريود اول و در حقيقت قبل از رسيدن به اولين پيك آن محدود نمود. بنابراين مي‌توان گفت اين سيستم مهمترين جزء يك محدود كننده مي‌باشد. زيرا اگر جريان خطا با سرعت محدود نشود همان چند سيكل اول ممكن است به تجهيزات صدمه بزند، يكي از مهمترين امتيازات محدودكننده‌هاي ابررسانا عدم نياز آنها به سيستم تشخيص خطا مي‌باشد. بدين‌ترتيب كه با افزايش ناگهاني جريان شبكه به علت خطا، جريان عبوري از محدودكننده از حد جريان بحراني آن مي‌گذرد و بدين‌ ترتيب محدودكننده داراي مقاومت شده و جريان خطا را محدود مي‌‌كند.
البته عملكرد براساس عبور جريان از حد جريان بحراني تنها يكي از شيوه‌هاي عملكرد محدودكننده‌هاي ابررسانا مي‌باشد، در نوع ديگري از محدود كننده‌هاي ابررسانايي براساس خاصيت Meissner عمل مي‌شود،‌ كه اين هم يكي ديگر از خصوصيات انعطاف‌‌پذير اين نوع محدود كننده‌‌ها مي‌باشد.
بنابراين در مقايسه با محدودكننده‌هاي جريان خطاي متداول مي‌توان مزيت‌هاي زير را براي اين نوع محدودكننده‌ها فرض نمود:
۱- ناچيزبودن تلفات انرژي در حالت عملكرد عادي سيستم
۲- عدم نياز به سيستم تشخيص خطا
۳- بالا بودن سرعت عملكرد اين نوع محدود كننده
۴- عدم نياز به تصحيح خازني
۵- عدم تخريب پايداري گذرا

ترانسفورماتور [۴]
مي‌توان مزاياي استفاده از ترانسفورماتورهاي ابررسانايي را به شرح ذي

ل بر شمرد :
ـ راندمان بالاتر و تلفات كمتر
ـ كاهش ابعاد و وزنر
ـ ايمني بيشتر در مقابل آتش سوزي
ـ ديناميك بهتر به علت امپدانس كمتر
ـ محدود سازي جريان خطا

سيستم‌هاي ابررسانايي ذخيره كنندة انرژي مغناطيسيSMES))
سيستم‌هاي ابررسانايي ذخيره كنندة‌ انرژي مغناطيسي ( SMES )، انرژي را در يك ميدان مغناطيسي ذخيره مي‌نمايند. از آنجائيكه ابررسانا تقريباً مقاومتي از خود نشان نمي‌دهد، تلفاتي در اين ذخيره‌سازي وجود ندارد. عمل ذخيره‌سازي و آزاد كردن انرژي در اين روش در مقايسه با روشهاي ديگر از بازده بيشتري برخوردار است بطوريكه SMES مي‌تواند تا ۹۵ % بازده از خود نشان دهد.
از نقطه نظر تكنولوژيكي SMES داراي چندين مشخصة جذاب مي‌باشد :
ـ زمان پاسخ كوتاه حدود چند ده ميلي‌ثانيه
ـ بازده بالا در مبادله انرژي
ـ توانايي تنظيم همزمان توان اكتيو و راكتيو
ـ به دليل نداشتن جزء چرخشي، طول عمر زيادي از خود نشان مي‌دهد كه بستگي به تعداد دفعات شارژ و دشارژ شدن دارد و بعضاً به چندين سال مي‌رسد.
ـ مقدار انرژي ذخيره شده يا وضعيت شارژ SMES در هر لحظه با مشخص بودن جريان در دسترس مي‌باشد.

كاربرد در مهندسي الكترونيك
در ساخت مدارهاي الكترونيكي از دو تكنولوژي عمده ترانزيستور و مدارهاي مجتمع استفاده مي‌شود كه ابررساناها به ياري پديده‌هاي مقاومت صفر و جوزفسون مي‌توانند در هر دو مورد بكار روند.

استفاده از مواد ابررسانا در ساخت اتصالات داخلي
با استفاده از اتصالات داخلي ابررسانايي اجزاي يك مدار مي‌توانند نزديكتر به يكديگر بسته شوند و در نتيجه مي‌توان قطعات الكترونيكي بيشتري را در يك مدار مجتمع گنجاند.
پيوندهاي جوزفسون
پيوندهاي جوزفسون مي‌توانند به عنوان كليدهاي قطع و وصل الكترونيكي كه بر اساس تغيير در مقدار جريان كار مي‌كنند، مورد استفاده قرار گيرند.

سرعت عمل كليد زني در آنها بسيار بيشتر از ترانزيستورهاست كه اين مقدار كمتر از ۲ پيكوثانيه مي‌باشد.

IC هاي ابررسانايي
امروزه با بكارگيري مواد ابررساناها ICهاي بسيار سريعتري مبتني بر كوانتم‌هاي شار عبوري از حلقه‌هاي ابررسانا ساخته مي‌شوند.
اين تكنولوژي RSFQ Logic نام دارد. RSFQ : Rapid Single Flux Quantum

مزاياي عمده اين تكنولوژي را مي‌توان بصورت ذيل بر شمر

د:
ـ سرعت بالا (‌ امكان كار در فركانس‌هاي بالا )
ـ دقت زياد (A/Dهاي دقيق براي برقراري ارتباط ميان حوزه‌هاي RF و ديجيتال)
ـ توان مصرفي بسيار پايين
ـ افزايش سرعت در مقابل كاهش حجم

كاربرد در مهندسي بزشكي
در مغز و اعصاب فرمانها به وسيلة سيگنالهاي الكتريكي انتقال مي‌يابند، ميدانهاي مغناطيسي ايجاد شده توسط اين سيگنالهاي الكتريكي در حدود FT 50-500 مي‌باشد. (FT=10-15 Tesla) كه با توجه به دقت SQUID به راحتي قابل آشكارسازي هستند و به اين وسيله مي‌توان به رويدادهاي داخلي مغز و اعصاب پي برد.
با استفاده از اين خواص SQUIDها روش‌هاي نويني در تكنولوژي تصويربرداري بوجود آمده است كه مبتني بر تست‌هاي غير مخرب مي‌باشد كه بعنوان نمونه مي‌توان به موارد ذيل اشاره نمود :
تصويربرداري به كمك تشديد مغناطيسي
تصويربرداري مغناطيسي قلب
تصويربرداري مغناطيسي شكم تصويربرداري مغناطيسي مغز
تصويربرداري الكتريكي قلب
تصويربرداري الكتريكي مغز – MRI ( Magneto Resonance Imaging )
– MCG ( Magneto Cardio Graphy )
– MGG ( Magneto Gastro Graphy )
– MEG ( Magneto Encephalo Graphy )
– ECG ( Elctro Cardio Graphy )
– EEG ( Elctro Encephalo Graphy )
در مراكـزي كه از ابررسانايي استفـاده نمي‌شـود اين آزمايش‌ها توسط اشعـه X كه براي بـدن مضر است انجام مي‌شود.
CT – Scan (computer – assisted x-ray Tomography
مزيت عمده استفاده از SQUID ها كيفيت بسيار بهتر تصاوير، سرعت بيشتر و قدرت تفكيك بهتر است. علاوه بر اين كاملاً بي‌خطر است و مصرف انرژي كمتري دارد. به طور كلي وسايل پزشكي كه در دماهاي پايين كار مي‌كنند وزن و حجم كم

تري دارند و كمتر تحت تأثير نويز قرار مي‌گيرند. وسايل مورد نياز در مهندسي پزشكي بايد در فركانس‌هاي پايين ( ۰٫۰۱ – ۳۰۰ HZ ) داراي حساسيت بالا باشند كه SQUID اين منظور را برآورده مي‌كند.