O plano de regular as emissões de
carbono da Agência de Proteção Ambiental dos
Estados Unidos (EPA) é o mais recente desafio para o sistema americano de
energia elétrica. A inovação tecnológica é interromper velhas formas de fazer
negócios e acelerar a modernização da rede. No ano passado, foi publicado um
relatório Tecnologias
Avançadas de Energia para a Redução de Gases de Efeito Estufa, detalhando
o uso, a aplicação e os benefícios de 40 tecnologias avançadas de energia e
serviços específicos. Esse post é parte de uma série tirada dos perfis de
tecnologia dentro desse relatório.
A supercondutividade é uma propriedade
de alguns materiais em que a resistência elétrica, que normalmente diminui
progressivamente com a diminuição da temperatura, de repente, cai para zero,
abaixo de uma temperatura crítica. Avanços em materiais criaram os supercondutores
de alta temperatura (HTS), com temperaturas críticas relativamente “quentes” de
-315 °C a -230 °C para permitir o uso de fluidos refrigerantes menos
dispendiosos e fáceis de manusear, tal como nitrogênio líquido. A transmissão
de energia elétrica em HTS passa através de um cabo isolado com nitrogênio
líquido de alta pressão bombeado por equipamentos de refrigeração. O isolamento
permite ao HTS transportar 10 vezes mais corrente (com quase nenhuma perda de
potência) do que um cabo padrão de espessura semelhante. Essas linhas podem se
conectar diretamente à rede de transmissão AC existente para adicionar uma capacidade
de transmissão altamente eficiente de modo a aliviar a congestão, sem a
necessidade da aplicação de altas voltagens. A comercialização de HTS para a
transmissão está começando a se desenvolver. Vários utilitários começaram a usar
a transmissão HTS para projetos em áreas urbanas que não têm espaço para
grandes torres de transmissão ou equipamentos transformadores extras. Por
exemplo, a Long Island Power Authority (LIPA), utilizando tecnologia da American
Superconductor e Nexans,
instalou um cabo de transmissão ac supercondutor com 574 MW de capacidade com
um metro de largura. Devido à elevada densidade de energia dos cabos, a LIPA foi capaz de aumentar substancialmente
a capacidade de transmissão.
A capacidade do HTS para aliviar os
gargalos de transmissão permite uma operação mais eficiente da rede e ajuda a
reduzir as emissões e as perdas de energia de transmissão. Além disso, evita a
maioria dos desafios que afetam projetos de transmissão tradicionais. Como as
linhas de HTS não emitem ou recebem interferência, posicioná-las em estreita
proximidade umas das outras não impede o seu funcionamento ou de objetos
próximos sujeitos a campos electromagnéticos. Isto permite a utilização de sistemas
muito estreitos, e cabos HTS podem ser embalados e enterrados firmemente,
reduzindo as necessidades de terra e permitindo a implantação de linhas onde de
outra forma seriam difíceis ou impossíveis.
