Superconductors d’alta temperatura i motors elèctrics: revolució en l’aviació i la propulsió sostenible amb tecnologia HTS avançada


Aquest és un resum clar i accessible de l’article sobre els superconductors d’alta temperatura (HTS) i el seu ús en motors elèctrics:

Els superconductors d’alta temperatura són materials que poden conduir electricitat sense resistència a temperatures molt més altes que els superconductors tradicionals (fins a –140 °C o 133 K), però malgrat anys d’investigació, la seva aplicació comercial ha estat complicada. Ara, però, diversos avenços estan fent possible el seu ús en motors i electroimants molt potents.

Un dels avenços clau és la producció de cinta superconductora basada en òxids de coure, com l’itri bari coure òxid, a un cost relativament baix. Aquesta cinta s’utilitza en electroimants per a reactors de fusió nuclear i, cada cop més, en motors elèctrics d’alta densitat de potència pensats per a avions elèctrics. Empreses com Hinetics, Airbus, Toshiba i altres estan desenvolupant motors amb HTS, que poden oferir potències de fins a 10 megawatts, suficients per a avions de passatgers regionals.

Hinetics destaca per la seva innovació en el sistema de refrigeració: mentre que la majoria de motors superconductors necessiten bombar fluids criogènics a través del rotor, Hinetics utilitza un sistema autònom que gira amb el rotor, simplificant-ne el disseny i reduint el risc de fallades. El rotor i les bobines superconductores estan tancats en una cambra de buit i es refreden per conducció a través d’una estructura de coure, connectada a un refrigerador Stirling molt lleuger que elimina la calor eficientment.

Un desavantatge actual és el temps necessari per a refredar els imants abans de començar a operar (unes hores), però la baixa capacitat de refrigeració garanteix una alta eficiència durant el funcionament. El motor de Hinetics aconsegueix eficiències del 98-99,5%, molt superiors a les dels motors tradicionals, i una densitat de potència molt elevada (fins a 10 kW/kg de manera continuada, amb objectius de 40 kW/kg en futures versions).

A més de l’aviació, aquesta tecnologia és prometedora per a la propulsió de vaixells i altres aplicacions que necessiten parell elevat i alta densitat de potència. En resum, els superconductors d’alta temperatura estan esdevenint una realitat pràctica que podria transformar la propulsió elèctrica en sectors clau com l’aeronàutica i la marina.

Font original: Veure article original