Cables superconductores para el suministro de energía eléctrica
La noción de un transporte de electricidad sin pérdidas ha sido un objetivo científico desde que se descubrió la superconductividad en el siglo XX. Los materiales superconductores, además de no ofrecer resistencia, son capaces de transportar densidades de corriente que superan con creces las admitidas por materiales conductores comunes como el aluminio o el cobre. Una de las aplicaciones más prometedoras de los superconductores corresponde a su empleo en las redes de distribución eléctrica en las que los cables de cobre suspendidos se sustituirían por otros soterrados. El objetivo general del proyecto BIG-POWA consistió en aportar la base de investigación y desarrollo necesaria para la fabricación de cables superconductores que mejoren la eficacia del transporte de energía eléctrica. Con anterioridad al proyecto existían grandes obstáculos que impedían la aplicación a gran escala de materiales superconductores para altas temperaturas. Uno de los más importantes era el de las pérdidas eléctricas producidas al transportar corriente alterna (CA) por ellos, puesto que sus magnitudes superaban en gran medida los niveles de aplicación pretendidos. Durante los cuatro años que duró el proyecto, se desarrollaron procedimientos de deformación para fabricar materiales superconductores que poseyesen características más apropiadas que las ofrecidas para las cintas planas de cables y bobinas. Además era necesario poder evaluar durante la fase de diseño la cantidad de pérdidas de CA que cabría esperar. Para ello, los socios del proyecto BIG-POWA utilizaron la técnica experimental de sensor de efecto Hall. En concreto, mediante los sensores de efecto Hall se midieron las propiedades del campo magnético en la superficie de cintas superconductoras para altas temperaturas. La calibración de dichos sensores es más sencilla que la basada en mediciones magneto-ópticas, aunque no se genere un mapa de alta resolución. Además, una serie de siete sensores conectados a un amplificador multicanal programado para recibir mediciones rápidas y sincrónicas de obtención de datos permitió realizar mediciones en tiempo real. La velocidad del sistema es lo suficientemente alta como para medir el perfil del campo magnético en la superficie de la muestra, mientras que la frecuencia de la corriente eléctrica producida alcanza los 50\;Hz. Para generar el mapa de la densidad de corriente perteneciente al campo de perfil medido, se solucionó el problema inverso tomando como ciertos varios datos relativos a la distribución de la densidad de corriente y a la ley de Ampère. El conocimiento de la distribución de corriente obtenida mediante esta técnica experimental puede servir para comprender mejor las propiedades de los superconductores y también para realizar controles de calidad.
