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Supercondutividade : do laboratório para uma aplicação de grande porte !

Quase trinta anos após a descoberta de Bednorz e Müller, a supercondutividade à temperatura ambiente continua a ser um sonho distante. Mas o progresso está aí: o cabo supercondutor mais longo, baseado na descoberta dos dois Prêmios Nobel, foi inaugurado na cidade alemã de Essen (Ruhr). Ele substitui um cabo longo de alta tensão de 1 km entre dois transformadores.



O cabo supercondutor instalado na cidade de Essen, na Alemanha se estende de Dellbrügge até Herkulesstraße. O cabo trifásico de 10 kV foi projetado para uma capacidade de transmissão de 40 megawatts e será testado durante dois anos. Se os testes forem bem sucedidos, eventualmente, muitos cabos elétricos de alta tensão poderão ser substituídos por este tipo de cabo resfriado com nitrogênio líquido.

Créditos: Karlsruhe Institute of Technology


A empresa RWE (Rheinisch-Westfälisches Elektrizitätswerk Aktiengesellschaft) é um conglomerado alemão que atua no setor de energia. Há, alguns anos, ela se juntou com a empresa Nexans e com o Instituto de Tecnologia de Karlsruhe (KIT) para dar início ao projeto AmpaCity. A ideia do projeto era trazer para mais perto da realidade um sonho que a humanidade acalenta desde a descoberta de supercondutividade, ou seja: o uso deste estado da matéria para transportar sem perda correntes elétricas através de longas distâncias.

Tal sonho parecia ser alcançado, em 1986, após a descoberta dos cupratos por Johannes Georg Bednorz e Karl Alexander Müller. Rapidamente começou a emergir os supercondutores de alta temperatura crítica que não necessitavam de resfriamento com hélio líquido, mas apenas com nitrogênio líquido. Esperava-se, em seguida, atingir temperaturas muito mais elevadas do que os 77,36 K (-195,79 °C), ou seja, o ponto de liquefação do nitrogênio. O objetivo era atingir supercondutores que operassem na temperatura ambiente. Nossa tecnologia e até mesmo nossas vidas diárias seriam, simplesmente, completamente modificadas caso isto ocorresse.

Infelizmente, a compreensão dos mecanismos subjacentes dos supercondutores não-convencionais, como os cupratos e pnictidatos provou ser mais difícil do que se imaginava e nenhum material supercondutor à temperatura ambiente foi até então obtido em laboratório. Felizmente, progressos têm sido feitos na obtenção de materiais supercondutores de alta temperatura crítica. Sua resistência mecânica e os custos de fabricação permitem hoje a construção de cabos supercondutores com comprimentos suficientes para aplicação fora do laboratório como, por exemplo, aqueles instalados no acelerador de partículas do CERN (França).

Recentemente, o cabo supercondutor mais longo do mundo foi inaugurado na presença de Johannes Georg Bednorz na cidade alemã de Essen (Ruhr). O projeto AmpaCity tornou-se realidade. Ao longo de cerca de 1 km, um cabo coaxial de 10 kV trifásico, resfriado com nitrogênio líquido, se conecta a duas estações de transformadores e pode transportar 40 megawatts. A capacidade de transporte de energia elétrica é cinco vezes maior do que a de um fio de cobre com a mesma secção e com menores perdas por efeito Joule. Se os testes forem bem sucedidos, este tipo de cabo deverá se tornar comum em futuro próximo substituindo cabos de alta tensão intercidades de 100.000 V.

Futura Science (Tradução MIA/OLA).


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