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Superconduttori ad Alta Temperatura: Panoramica sulle applicazioni nei sistemi elettrici di potenza

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Superconduttori ad Alta Temperatura: Panoramica sulle applicazioni nei sistemi elettrici di potenza

Questo lavoro offre una sintesi dei principali progetti in corso a livello mondiale finalizzati allo sviluppo e alla sperimentazione in rete di componenti a superconduttore, potenzialmente in grado di contribuire all’evoluzione futura dei sistemi elettrici di trasmissione e distribuzione.

I superconduttori rappresentano una tecnologia che ha già dato eccellente prova di sé in alcune applicazioni “di nicchia”, ma di grandi dimensioni e diffuse su larga scala, come gli acceleratori di particelle e i sistemi diagnostici di risonanza magnetica nucleare. L’affinamento continuo dei nuovi materiali “ad alta temperatura” SAT, che permettono di utilizzare un refrigerante relativamente conveniente come l’azoto liquido, avvicina la prospettiva di un largo utilizzo dei superconduttori nei sistemi elettrici per l’energia.

La competizione con le tecnologie tradizionali, ottimizzate da oltre un secolo di esperienza operativa e progettuale, rappresenta però una notevole sfida, che impegna gli sviluppatori di prototipi SAT a individuare soluzioni già vicine agli standard industriali in termini di prestazioni e affidabilità.

In ogni modo la sfida è stata raccolta e il grande numero di attività e progetti in corso per lo sviluppo e il collaudo in campo di componenti e dispositivi SAT testimonia l’interesse industriale per l’implementazione in rete di queste apparecchiature innovative quale opportunità per migliorare la capacità di trasporto, la sicurezza e la flessibilità dei sistemi di trasmissione/distribuzione.

L’applicazione più evidente è rappresentata dai cavi superconduttori che grazie alla loro elevata densità di corrente e basse perdite, offrono elevatissime capacità di trasporto con nulli o minimi impatti ambientali, sia termici sia elettromagnetici, che ne consentono l’installazione anche all’interno di sistemi elettrici complessi tipici delle aree densamente popolate, ma grande interesse è anche rivolto allo sviluppo e potenziale applicazione in rete di dispositivi limitatori di corrente, sistemi accumulo e macchine rotanti.

La presente memoria riporta una breve rassegna di alcuni dei principali progetti internazionali, suddivisi per nazione ed in base al dispositivo SAT installato, quale esempio dell’attività in corso per lo sviluppo di applicazioni e dimostratori di dispositivi e componenti SAT.

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