流，為銅線極限的10倍以上。在實驗室以3厘米短線試驗時，1平方厘米可通過2萬安電流。現正改進工藝和裝備以試製出更長的線材，這從理論上講是完全可能的。特別是超導性能好的鉈係線材的加工方法的突破，將推動高溫超導材料的廣泛應用。目前的方法略加改進，便可製出磁浮列車電磁鐵線圈用的高溫超導線材，從而可大幅度降低造價。
高溫超導技術應用前景廣闊
高溫超導輸電線路可大大節約電能一般的銅線高架遠距離輸電，輸電線路電能損失達5%～15%。就美國太平洋煤氣電力公司而言，一年線路電能損失達2億美元，如果用高溫超導線路遠距離輸電，則可以避免電能的損耗。屆時，我國西南豐富的水能資源即可全部開發出來，通過高溫超導輸電線路，輸送到東南沿海經濟發達地區，解決這些地區的缺電問題。超導線圈的應用前景美好，美國俄亥俄州克利夫蘭一家電器公司生產了一種裝有超導線圈的工作電機。超導線圈是美國超導體公司在一種新型高溫陶瓷超導體的基礎上製成的，必須將它冷卻到接近-220℃。因為超導線圈中的超導線材導電時不會由於電阻而損失能量，所以這種新型電機用0.5安培電流就能產生25瓦功率。美國埃默森公司使用陶瓷工藝係統公司提供的超導導線，研製成功一種高轉矩分數馬力直流超導電動機。在77K下，這種導線的電流密度高達10萬安培。這種能握在手心裏的電動機是埃默森公司根據與國防高研局（DARPA）以550萬美元合同研製出來的。這種電動機的體積雖小，但轉矩很大，用手無法使其停止轉動。這種電動機的設計方法非常新穎，該公司希望有合同期滿後公布其性能參數。這兩家公司還計劃研製同這種電機大小相似的50馬力電動機，目標是製造體積小、重量輕、轉矩大的超導電動機。現今這種電動機的體積與汽車相同，過於笨重。它們要研製出能握在手中的50馬力的超導電動機的主要困難是在於難以製造出性能均一的超導導線。該公司生產的導線采用的是釔鋇銅氧陶瓷超導體，這種超導體基本性能優良，可適合於許多方麵應用。在生產工藝上，該公司用纖維絲紡法取代粉末管或擠壓法。超導線圈應用可使受控核聚變的研究步伐大大跨前一步，使受控核聚變的經濟性大為提高，實用化的日期大大提前。常溫超導技術的應用它可使超導電機、超導電纜、超導粒子加速器、超導電磁船等新產品投放市場，成為暢銷的節能產品。應用超導材料的電子計算機，電算速度大大加快，即可製成超高速電子計算機。
世界上第一艘在海上進行航行試驗的日本超導電磁驅動船“大和1號”引起美國、法國等軍事專家們的關注。本次試驗中已獲成功的驅動係統如果同電池等組合起來，那就可以用到潛水艇上。這種潛水艇將無任何聲響，用超聲波探測儀根本無法捕捉它的行蹤。推進這項開發的SOF財團否認這種係統轉用於軍事的可能性，對海外出現的出乎預料的反響感到困惑，但駐日公使館人員頻繁訪問工廠等，表明國外非常認真地看待這個問題，因為這還牽涉到對美防衛合作等問題，所以，日本獨自開發的超尖端技術今後有可能產生出人意料的複雜事態。由SOF設計、三菱重工業公司神戶造船廠等負責建造的這艘旨在高速行駛的運輸船花費了7年時間，用了約55億日元的開發費用，全長30米，寬10米，重280噸。該船行進時看上去好像是航天飛機掠過海麵行進。1992年6月中旬在神戶首次進行的試驗中，速度僅達到每小時約10公裏，但從設計原理來說，時速達180公裏也並非夢想。SOF超導電磁驅動船開發部部長竹澤節雄說：“如果實現設計的速度，那將給海運帶來巨大變革。”但是外國軍事方麵的有關人士關心的不是速度，而是驅動時根本無聲響，過去那樣以螺旋槳驅動時，必然要在海中產生被稱為“空洞”的泡沫，而當這些泡沫破碎時總要發出聲音。潛艇在水下辨認對方潛艇時就是利用對方的空洞聲，這是現存潛艇的一個弱點。因為電磁驅動可以防止出現空洞，所以據說美、歐、前蘇聯等國的海軍從60年代起就一直在研究電磁驅動。SOF財團因為使用的是超導磁石，所以把外國拋在後麵，實現了先行試驗。據SOF人士說，迄今美國、法國、瑞典駐日使館的科技負責人為參觀“大和1號”而訪問了神戶。
此外，挪威、加拿大使館的有關人員也到在東京的SOF總部詢問過有前“大和1號”驅動係統的情況。“大和1號”用柴油發電機發電供給用於驅動的電流，所以有輕度噪音。超導工學研究所第4研究室主任鹽原融說：“如果用燃料電池或原子能電池等供應驅動電流，那就可以達到完全無聲的目的。” 作為船舶的驅動係統，最高速度10公裏左右太慢了。據說要把速度提高到時速160公裏，則需要輸出功率為數萬千瓦的電源。另外，在試驗中，因線圈溫度上升等反複出現過超導狀態消失的熄火現象，穩定性還有問題。SOF方麵的多數有關人士也認為：“到21世紀中葉能實用化也就不錯了。”但是，技術專家中有人認為：“如果是潛艇，平時可以用普通的驅動係統，一旦需要可以使用電磁驅動。”一家大造船公司技術幹部說：“從這個意義上來說，即使時速到10海裏以下也有足夠的利用價值。”
什麼是熱泵
熱泵是從低溫熱源吸收熱能，再提供較高溫度的供熱裝置。1973年能源危機前，因熱泵供熱投資太高，沒能得到發展。能源危機後，才被許多國家大力推廣。例如，美國1981年熱泵銷售量達50萬台；前聯邦德國1981年銷售3萬台，1983年安裝2.5萬台；英國有1萬台；丹麥1980年安裝約2000台；日本1980～1981年度生產75萬台。大多數是數千瓦到數十千瓦的小容量熱泵，用於家庭采暖、空調和熱水供應。使用最多的是蒸氣壓縮型熱泵，其原理是利用低沸點介質氟裏昂吸收低溫熱源的熱量，在壓縮機內壓縮使溫度升高，再在冷凝器內釋放出來為用戶供熱。當然泵站利用電力作能源時，一般在電網低穀負荷時運行，這樣既可改善電網的經濟性，又可減少汙染。進行超熱泵蓄能係統開發研究，目的是夜間的多餘電力驅動壓縮式熱泵，從而使低等級的熱能變為高等級的熱能，利用化學蓄熱器把這些熱能高密度地貯藏起來，在白天需要時作為熱源再加以利用。
日本九州電力公司研製成高性能冷暖兼用壓縮式熱泵（超熱泵）和籠形包合物冷暖型化學蓄熱裝置（籠形包合物蓄熱裝置）。使用該裝置可大幅度降低供冷供暖所需動力。由於使用夜間電力，可起電力調峰作用。工質媒體不使用特定的氟裏昂，是最早使用替代氟裏昂的裝置。係統具有性能比現有熱泵高2倍的超熱泵，利用化學反應，在高密度蓄熱的小型蓄熱裝置中進行夜間蓄熱，在白天需要時作為冷、熱放出，用於大樓的空調。日本通產省工業技術院開發成功新型超級熱泵，使空調和取暖用電可比過去節約一半，投資亦可在數年內回收。此種超級熱泵效率極高，如將5℃的溫水提高到85℃的高溫時，其功能係數COP為：用於供熱水時為8.1，用於空調、取暖時，空調為7.1，取暖為6.2。據此計算，和一般熱泵相比，所耗電力可節約一半左右。同時使用的工質已完全不用氟氯烴，符合新規定。日本東京氣公司和前川製作所共同開發成功複合式熱泵，已在東京煤氣公司的千住營業技術中心開始綜合性能試驗。它由GHP（煤氣機帶動熱泵）和吸收式冷凍機組成。GHP采用不影響臭氧層的新特優良工質及利用煤氣機和熱泵餘熱驅動冷凍機是世界上首創，可供應80℃的熱水，空調COP（一次能源產出係數等於產出能量/耗電折合能量）為1.87，其效率比以往大幅度提高。東京煤氣公司和三洋電機已開發成功的吸收式冷凍機和熱泵係統，對城市低能級餘熱利用將做出重大貢獻。天然氣泵在6種高級裝置中正顯示出適合家用的巨大潛力，它會成為90年代最熱門的家庭能源裝置。這些熱泵能夠使美國許多地區的房主節省開支。還可以使電力公司能應付夏天用電高峰期的負荷。
為什麼世界各國競相研製無汙染冰箱
既節電又不汙染環境的磁電冰箱將走進千家萬戶
普通電冰箱和製冷設備所用的製冷劑是氟裏昂，它泄漏到大氣中以後，就會與臭氧發生反應，成為破壞臭氧層的罪魁。倫敦召開的“挽救臭氧層”國際會議，有110個國家代表參加，會上決定在今後10年內把破壞臭氧層的氟裏昂用量減少85%。有些國家還決定停止生產氟裏昂做製冷劑的普通電冰箱。最近，一些工業發達國家在積極研究一種既節能又不用氟裏昂冷卻的磁冰箱，而且結出了碩果。 美國、日本、法國等國的科學家在研究航天技術中，研製成功的磁冰箱，其工作原理與普通電冰箱截然不同。磁冰箱的工作原理是，利用磁熱效應達到製冷目的。所謂磁熱效應是利用磁性材料在外磁場作用下，其所有原子中的電子均變成自旋方向一致的磁性物時，放出熱量。當外磁場消失時，自旋方向一致的電子又回複到原來無序狀態，失去磁性，同時吸熱，這就達到冰箱的製冷目的。磁冰箱的主要工作部位是，以釓、镓為磁性材料製成小球，填滿一個空心圓環，圓環繞軸旋轉，轉到冰箱外側的半個環受電磁場作用，放出熱量，轉至冰箱內側的半個環失去磁性，吸收熱量，如此循環不已，達到製冷目的。磁冰箱無需氟裏昂工作介質，從而省去了壓縮機和渦輪機，工作效率比普通電冰箱高一倍以上，省電一倍以上。冰箱自重比同體積的普通電冰箱輕得多，箱內容積可增大。磁冰箱因部件少而簡單，比普通電冰箱更耐用。
美國、英國、法國等國都已研製成磁冰箱，而且已於1990年投放市場。這種新型冰箱的價格隻為普通電冰箱的四分之一，效率卻提高了10倍。法國已作出決定，以後隻生產磁冰箱，而停止生產普通電冰箱。我國也已研製成功磁冰箱。可以預計，在不久的將來，節能價廉的磁冰箱將會走進千家萬戶，成為家用電器的新成員。
各國競相研製新型無氯氟烴的綠色電冰箱
德國福隆家電公司推出了一種無氯氟烴冰箱，受到各方麵重視。新冰箱采用的是丙烷—異丁烷製劑，該公司稱加工過程不存在任何問題，他們使用它將製造出三星級冰櫃。一種用絡合物製冷和貯熱的小型冰箱即將投放市場。這種冰箱的冷卻係統所用的製冷劑是天然的無毒性鹵素鹽，而不是破壞臭氧層的氟裏昂。因為它沒有冷卻劑、壓縮機，因此在工作時沒有活動部件。據美國內華達州羅基研究公司創始人洛肯菲勒推測，在5年之內，這種冰箱的年銷售額將會達到05～5億美元。一種保護地球大氣臭氧層的“雙綠色標誌”電冰箱，最近已在我國研製成功，並投入批量試產。這種在世界上屬於最新一代電冰箱的誕生，揭開了電冰箱曆史新的一頁，標誌著我國電冰箱氟裏昂替代技術達到了國際先進水平，破壞大氣臭氧層的氟裏昂11月用量減少50%，氟裏昂12被完全替代。從1989年開始，萬寶集團研究所專門成立了“新工質電冰箱研製組”，進行氟裏昂11和氟裏昂12的替代技術研究。經過對多種替代物的科學、詳細分析研究，進行了一係列熱力性能與製冷循環的熱力計算，從而確定對臭氧層無破壞作用的無氯製冷劑HFC-152a為氟裏昂12的替代物。該項目通過了廣州市科委主持的專家鑒定，並作為“中國的臭氧耗損物質逐步淘汰項目”列為聯合國多邊基金申請項目。這項具有國際先進水平的科技成果應用到產品上，正式向消費者推出“雙綠色標誌”萬寶牌BCD-235B電冰箱。該種電冰箱所采用的發泡劑CFC-11的用量已減少50%，按國際慣例，可在冰箱上貼上一個綠色標誌。另外，采用對臭氧層無損耗作用的無氯製冷劑HFC-152a完全替代氟裏昂12，又可在冰箱上再貼上另一個綠色標誌。 經檢測，“雙綠色標誌”冰箱的製冷和安全性能完全符合國家標準要求，耗電量低於國家標準的限定值，達到家用電冰箱產品質量分類分級規定的A級水平。分解氟裏昂技術已有新的突破東京電力公司和關西新技術研究所共同開發成功了在常溫下將氯氟烴連續分解為工業原料用氯和氟的新技術。它使作燈光照射和分離膜組成的簡單裝置，不需要專門的處理係統便達到了分離的目的，且回收利用。過去對氯氟烴的高溫分解，由於破壞了分子結構，產出的是廢物。這次則將分解和利用銜接起來，先通過紫外線的光能照射將氯氟烴的一部分分解後使之和氧反應成為用途廣泛的氟樹脂，真是變廢為寶，同時產生的氯亦可達高純度作工業原料，將氯氟烴不斷循環，便可100%分解。由於氟樹脂和氯氣都可作工業原料，故處理費用很低，在最近的蒙羅維亞締約國會議上要求全部停用氯氟烴的期限提前的形勢下，應盡快實用化。