Materjali omadused: haruldaste muldmetallide alumiiniumsulamite "loomulikud puudused"
Kuigi haruldaste muldmetallide alumiiniumsulamist kaablid võivad näida olevat "kõik{0}}toimivad", on neil tegelikult ultra-kõrgepinge (UHV) rakenduste valdkonda kuuluvad puudujäägid. Nende põhikomponent-alumiiniumisulam-, kuigi selle tugevus ja korrosioonikindlus on haruldaste muldmetallide elementide lisamise tõttu suurenenud, muutub selle elektrijuhtivusest selle "Achilleuse kannaks". Võrreldes puhta vasega on selle alumiiniumisulami elektritakistus ligikaudu 1,6 korda suurem; see tähendab, et identse voolukoormuse korral toodavad alumiiniumisulamist kaablid rohkem soojust ja tekitavad suuremaid energiakadusid. UHV jõuülekande jaoks on vaja ülimadala elektritakistusega kaableid, et minimeerida energia hajumist ja leevendada ülekuumenemise ohtu,{8}}see on range nõue, mida haruldaste muldmetallide alumiiniumsulamite juhtivus ilmselt ei suuda täita.
Elektrijuhtivus: UHV jõuülekande "päästejoon".
UHV jõuülekande põhiprintsiip on "tõhus ülekanne" ja elektrijuhtivus on selle tõhususe määrav pöördeline tegur. Võttes näiteks 500 kV UHV liini, tuleb takistust kilomeetri kohta hoida alla 0,01 oomi, et ülekandekaod jääksid alla 3%. Kui kasutatakse haruldaste muldmetallide alumiiniumsulamist kaableid, tõuseb takistus üle 0,016 oomi, mis kahekordistab energiakadu. Veelgi kriitilisem on see, et UHV liinid peavad vastu pidama vooludele, mis ulatuvad kümnete tuhandete ampriteni; nii kõrgete temperatuuride tingimustes võivad alumiiniumsulamist kaablid pehmeneda ja deformeeruda, mis võib kahjustada isolatsioonikihti ja põhjustada olulisi ohutusriske. Seevastu vaskkaablite sulamistemperatuur on 1083 kraadi, samas kui alumiiniumisulamid sulavad vaid 660 kraadi juures -see on suur erinevus kõrgel temperatuuril{12}}taluvuses.
Tehnilised kitsaskohad: "Viimane miil" laborist rakenduseni
Isegi kui haruldaste muldmetallide alumiiniumsulamist kaablite elektrijuhtivust tuleks optimeeritud sulami koostiste abil parandada, seisavad nad silmitsi veel ühe suure väljakutsega: tootmisprotsess ise. UHV-kaablid nõuavad erakordselt suurt ühtlust; isegi väikseim mikroskoopiline defekt võib viia lokaalse elektrivälja kontsentratsioonini, mis võib vallandada dielektrilise purunemise. Kuid alumiiniumisulamite sulatus- ja tõmbamisprotsesside ajal on lisandite kontrollimine palju keerulisem kui vase puhul, mille tulemuseks on väiksem tootmissaagis ja kõrgemad tootmiskulud. Lisaks peab üli-kõrgpinge-kaablite isolatsioonikiht vastu pidama pingetele, mis ulatuvad miljonite voltideni; praegu domineerival ristseotud polüetüleenist (XLPE) on aga halb nakkuvus alumiiniumisulamitega, mis muudab selle pindadevaheliseks eraldumiseks kalduvaks, mis piirab selle kasutamist veelgi.
