Fio supercondutor de 12 mm transportará energia de três usinas

Redação do Site Inovação Tecnológica -  03/10/2016

Este é um dos protótipos do cabo supercondutor, fabricado por uma das empresas parceiras do projeto. [Imagem: IASS]

Reforma da rede elétrica

Com o crescimento econômico e o aumento na demanda de energia, praticamente todas as regiões do mundo estão precisando repensar suas grandes linhas de transmissão de longa distância.

A Europa tem anunciado projetos para a reforma de seu sistema elétrico nos quais se destacam três elementos fundamentais:

1. Uso de fontes renováveis.
2. Migração da corrente alternada para a corrente contínua.
3. Uso de supercondutores.

O grande exemplo continental do uso de fontes renováveis é a Alemanha, onde as geradoras de energia fotovoltaica e eólica representaram 33% do suprimento de eletricidade em 2015.

Dos fios metálicos aos fios supercondutores

A adoção em larga escala das fontes renováveis, contudo, exigirá a construção de linhas de transmissão que deem suporte à descentralização das fontes geradoras, que deverão ser cada vez mais constituídas por empreendimentos de menor porte, e até residenciais.

Assim, o esforço todo se concentra mesmo na reforma das grandes linhas de transmissão de energia de longa distância.

Algumas empresas estão apostando na fabricação de fitas supercondutoras. [Imagem: Cortesia Fujikura/Divulgação]

Para isso, estudos feitos em todo o mundo vêm mostrando que um sistema de corrente contínua pode ser mais eficiente do que o atual sistema baseado em corrente alternada.

O grande problema é que o transporte de eletricidade por cabos de cobre e alumínio tem que lidar com as perdas geradas pela resistência elétrica desses metais. A resistência faz com que os fios aqueçam, o que significa perda de energia - uma perda de até 10% de toda a energia gerada.

A saída então será a adoção de supercondutores, materiais que conduzem a eletricidade sem qualquer resistência. O grande desafio é que esses materiais só funcionam em temperaturas criogênicas, exigindo sistemas de arrefecimento que os tornam caros. A questão é saber se o custo adicional vale a perda atual de energia pelo calor.

Os testes deverão bater o recorde mundial de corrente elétrica por supercondutores em condições próximas ao uso prático. [Imagem: National Institutes of Natural Sciences]

Era dos supercondutores

Os engenheiros estão fazendo sua parte procurando supercondutores mais baratos.

Uma equipe italiana anunciou que descobriu uma forma de criar fios dediboreto de magnésio, um dos supercondutores de mais alta temperaturaque se conhece. Para isso, o diboreto de magnésio, que até agora só podia ser fabricado na forma de pó, é sinterizado no interior de tubos de cobre ou níquel.

Agora, uma equipe do Instituto de Estudos Avançados de Sustentabilidade, na Itália, em colaboração com o CERN, que dirige o LHC, está se preparando para fazer os primeiros testes desses novos fios supercondutores.

Se tudo correr conforme os planos, um fio supercondutor de 12,5 milímetros de diâmetro deverá conduzir 10.000 amperes de corrente contínua a uma tensão entre 200 e 320 kV. Isto é praticamente toda a energia gerada simultaneamente por três grandes usinas.

Se o teste tiver sucesso - sobretudo se o sistema de arrefecimento funcionar a contento - pode estar aberto o caminho para um novo sistema de transmissão de energia de longa distância. Pode estar vindo aí a era dos supercondutores.