Os supercondutores são muito úteis em inúmeras tecnologias, como os trens de alta velocidade. E poderiam ser igualmente úteis em outras, como a transmissão de energia de longa distância.
Só há um problema: Os supercondutores só funcionam em temperaturas criogênicas, mais de 100 graus abaixo de zero, o que torna seu uso proibitivo em inúmeras aplicações.
Mas engenheiros da Universidade de Houston (EUA) e do Instituto Leibniz (Alemanha) tiveram uma ideia inusitada para lidar com esse problema de custo: integrar uma rede elétrica hipereficiente com uma malha rodoviária ou rodoferroviária de alta velocidade.
A maioria dos projetos de levitação magnética coloca o supercondutor dentro do veículo, que é suspenso acima de um trilho magnético.
A equipe decidiu virar esse arranjo de cabeça para baixo, colocando o supercondutor no chão e dando a cada veículo um ímã. O resultado é um sistema com múltiplos usos, incluindo a transmissão de eletricidade de longa distância.
“Veículos magnéticos levitados por supercondutores, em vez de veículos supercondutores levitados por ímãs, podem fornecer benefícios adicionais, como transmissão e armazenamento de energia elétrica,” disse o professor Zhifeng Ren.
“Desenvolvemos um novo sistema supercondutor que pode transportar e armazenar uma enorme quantidade de energia e também transportar pessoas e mercadorias com velocidades de pelo menos 640 km/h.”
Rodovia supercondutora – O novo projeto resolve o problema de resfriamento do supercondutor com uma tubulação de hidrogênio líquido.
O hidrogênio é uma fonte promissora de combustível limpo com um problema de manuseio complexo: É um gás a temperatura ambiente, portanto, transportá-lo e armazená-lo envolve tanques pressurizados, uma tecnologia ainda problemática para o caso do hidrogênio, ou temperaturas criogênicas, que são caras.
Na proposta da equipe, o hidrogênio estará sempre no mesmo lugar, reduzindo o custo ao seu resfriamento.
A equipe demonstrou que as duas aplicações podem coexistir, ao menos em escala de laboratório, usando carrinhos de brinquedo. Agora eles planejam construir uma demonstração em escala real. Sua proposta é que o sistema fique sob as rodovias já existentes, para fazer tirar proveito da infraestrutura atual.
“As pessoas podem dirigir na rodovia supercondutora a qualquer momento sem esperar por um trem ou avião, e modificar as rodovias existentes significa que não há necessidade de adquirir terreno para os trilhos,” disse Ren. “Com apoio financeiro suficiente, poderíamos fazer um sistema funcional em uma distância relativamente curta, como entre Houston e Austin [265 km].”
Bibliografia:
Site Inovação Tecnológica
Artigo: A multifunctional highway system incorporating superconductor levitated vehicles and liquefied hydrogen
Autores: Oleksii Vakaliuk, Shaowei Song, Uta Floegel-Delor, Frank N. Werfel, Kornelius Nielsch, Zhifeng Ren
Revista: APL Energy
Vol.: 1, 016107
DOI: 10.1063/5.0139834
