Ramon

Ramon
Ramon Gallart

diumenge, 14 d’abril del 2024

Super xarxes elèctriques i les supercarreteres.

Des de fa temps, els superconductors són una promesa per les xarxes elèctriques i xarxes avançades de transport. 

Tanmateix, les amenaces dels alts costos han  estat  un frè per aquests projectes. Un nou estudi argumenta que una manera de fer-los realitat és combinar-los en un sistema unificat, que pugui ajudar tant els cotxes com els camions a circular més ràpidament i transportar l'electricitat sense pèrdues. 

Avui dia, tots els conductors elèctrics presenten una resitencia que, fins a cert punt, afecta al flux dels electrons que es tradueix en pèrdua d'energia. En canvi, els superconductors condueixen l'electricitat amb una resistència que tendeix a ser zero. Això vol dir que aquestes infraestructures eléctriques poden esdevenir molt més eficients. La manera en que els superconductors poden gestionar grans quantitats de corrent elèctric també significa que poden generar potents camps magnètics per fer possbile una major velocitat per als trens maglev.


No obstant, els elevats costos relacionats amb la superconductivitat han limitat les aplicaciones més cotidianes tant de trens maglev de llarga distància com per cables elèctrics superconductors de transport i distribució d'energia. Un nou estudi argumenta que una manera de reduir aquests costos d'aquestes dues aplicacions és unir-les en un sol sistema.

A més, aquest combinat sistema emmagatzemaria i transportaria hidrogen líquid. Les piles de combustible poden convertir l'energia química emmagatzemada en combustibles com l'hidrogen en electricitat, normalment amb un rendiment més eficient i sostenible que el motor de combustió interna d'un cotxe. L'hidrogen líquid també ajudaria a refredar els superconductors d'aquest sistema, reduint la necessitat de canonades dedicades.

En base a les característieues de l'energia neta, els superconductors, el hidrogen, etc. disposen d'un gran potencial però, cadascuna d'elles és cara. Si es poden realitzar múltiples funcions en un sol sistema combinant totes les tecnologies juntes, pot tenir un impacte que es tradueixi en un menor cos.

Els trens maglev solen flotar en una guia d'imants permanents d'alt cost, amb superconductors incorporats a les bases de cada tren. El nou concepte capgira aquest disseny, incorporant superconductors a la infraestructura de les actuals carreteres afegint imants als vehicles. Això evita una maquinària complexa per refredar els superconductors de cada vehicle. En canvi, l'hidrogen líquid ajudaria a refredar els superconductors del sistema. El nitrogen líquid, que és relativament barat, i una zona de buit ajudarien a aïllar tèrmicament l'hidrogen líquid.

En aquest disseny, els vehicles amb equipament magnètic (camions, trens i fins i tot vehicles privats) entrarien a la guia del superconductor per levitar i moure's a velocitats de 500 a 800 km/h per arribar als seus destins, o fins i tot 1.000 km/h quan el sistema estigui. construït dins d'un tub. Després de sortir de la guia, els vehicles podien continuar els seus desplaçaments amb motors de combustió interna convencionals o elèctrics.

S'ha construit un model per demostrar que es possible levitar un imant per sobre d'una guia superconductora. Per això, es va utilitzar nitrogen líquid per refredar el model però, els models futurs utilitzaran hidrogen líquid.

Aquest nou disseny podria ajudar a moure persones, càrrega i combustible d'una manera eficient energèticament.

Actualement s'està treballant per construir un demostrador com a  següent pas per mostrar la viabilitat del concepte.

Resum de Ramon Gallart de l'articles: A multifunctional highway system incorporating superconductor levitated vehicles and liquefied hydrogen featured