2Авиационная техника

С середины 40-х годов 20 века для систем жизнеобеспечения высотных полётов используется жидкий кислород. В середине 60 –х годов 20 века были созданы воздушно-реактивные двигатели на жидком водороде, а 90 –х годов 20 века и жидком метане. Испытания проводились на специально созданных летающих лабораториях на самолётах Ту-155 и .. Использование водорода позволяет при отсутствии загрязнения окружающей среды обеспечить высокие энергетические характеристики топлива и создать новые двигатели для гиперзвуковых самолётов – авиации 21-го века. В качестве альтернативы авиационному керосину рассматривается применение жидкого метана, что актуально, в первую очередь для полётов на территории расположения газо-конденсатных месторождений.

3Физика высоких энергий и энергетика

С середины 60 –х годов 20 века в больших объёмах жидкий водород стал применяться в водородных пузырьковых камерах для исследования частиц высоких энергий на больших ускорителях элементарных частиц.

Специальные контуры криостатирования на жидком азоте и гелии используются для обеспечения работы систем криостатирования низкотемпературных силовых сверхпроводящих кабелей и обмоток магнитов. Сверхпроводящие магниты создают магнитные поля в МГД установках и ускорителях. После открытия в 1986 году «высокотемпературной» сверхпроводимости (ВТСП) - жидкий азот применяется в качестве теплоносителя для систем криостатирования ВТСП силовых кабелей, ВТСП трансформаторов, ВТСП токоограничителях, ВТСП линейных двигателей транспортных систем, ВТСП электродвигателях. Жидкие азот и гелий используются для обеспечения работы криостатов физических установок с целью создания высокого вакуума.

Наибольший интерес контуры криостатирования привлекают для создания современных энергетических систем транспортировки энергии 21 века. Традиционные способы передачи и распределения энергии практически достигли своего теоретического предела. Особо острыми являются проблемы передачи значительной энергии на сравнительно малые расстояния для энергоснабжения Мегаполисов в связи с непрерывно возрастающими объемами энергопотребления.

Дальнейшее увеличение мощности распределительных сетей в 3…5 раз может быть достигнуто путем замены обычных силовых кабелей для распределительного напряжения в 20 кВ на сверхпроводящие с использованием жидкого азота. Основные преимущества сверхпроводящих силовых кабелей заключаются в минимальных потерях электрической энергии в сверхпроводнике, экологической чистоте (отсутствие масел, минимальное электромагнитное и тепловое воздействие на окружающую среду), высоким уровнем пожарной безопасности. Эти кабели гораздо компактнее, что существенно облегчает их прокладку в условиях насыщенной городской и пригородной инфраструктуры. При передаче большой мощности на низком (генераторном) напряжении не требуется промежуточных подстанций, что дает значительную экономию земли и капитальных затрат.

Большим резервом увеличения плотности энергопотоков между потребителями и производителями энергии на большие расстояния является создание комплексного способа передачи энергии с использованием сжиженных газов (водород, метан) и электрической энергии с использованием высокотемпературных сверхпроводников - сверхпроводящих транспортных магистралей (СПТМ). В СПТМ жидкий водород или сжиженный газ являются источниками химической энергии и, одновременно, обеспечивает поддержания температуры высокотемпературного сверхпроводникового кабеля на уровне 20….39 К.

Сжиженный метан транспортируется на большие расстояния специальными ёмкостями морским и железнодорожным транспортом и используется в качестве топлива и химического сырья.