Materiales superconductores y energía
Cables superconductores para el ahorro de energía
La conducción de electricidad en cables de cobre lleva asociada una pérdida de energía significativa (aproximadamente de un 10%) en forma de calor. Este inconveniente puede ser superado gracias a los superconductores, materiales que conducen electricidad sin oponer resistencia. Una vez que la electricidad se mueve por un superconductor, lo hará para siempre, potencialmente sin pérdidas de energía. Por esto, los superconductores aumentan significativamente la eficiencia energética de los procesos de producción y transporte de la electricidad.
Los cables superconductores no sólo ahorran energía al no producir calor, sino que también permiten una mayor compactación de las redes de conducción de electricidad y admiten la transferencia de mucha mayor potencia que un cable de cobre con el mismo voltaje, de vital importancia ante la creciente saturación de la red eléctrica y los consecuentes apagones. Además no producen altos campos electromagnéticos en sus proximidades ni efectos térmicos. Por todo esto los cables se pueden enterrar en vías subterráneas ya existentes.
Otras aplicaciones de los superconductores que conducen al ahorro energético son:
– Limitadores de corriente: los superconductores dejan de serlo cuando se les somete a una corriente demasiado alta, convirtiéndose en los más rápidos limitadores de corriente posibles y evitando las pérdidas millonarias debidas a los picos de corriente.
– Almacenamiento de energía: se puede utilizar el paso de altas densidades de corriente por bobinas de hilo superconductor para crear campos magnéticos intensos que se pueden mantener sin gasto energético. Por tanto los superconductores también se pueden utilizar para almacenar energía de forma eficiente.
– Generadores de corriente: los imanes potentes son también una parte importante de los generadores que transforman energía mecánica en electricidad (como es el caso de los generadores eólicos e hidráulicos). El uso de imanes producidos por bobinas superconductoras disminuyen las pérdidas mecánicas en la producción de energías alternativas, así como el peso y las dimensiones de los motores.
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Elena Bascones Fernández de V., María José Calderón Prieto y Belén Valenzuela Requena, de la Línea de Teoría y Simulación de Materiales del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC)
