Il presente lavoro si occupa della tecnologia dei cavi superconduttori per il trasporto di corrente, presentando i risultati dell’attività di ricerca e sviluppo condotta ad ampio raggio sul tema da RSE. I cavi superconduttori, grazie alla loro capacità di condurre corrente elettrica con perdite trascurabili rispetto ai conduttori tradizionali, offrono un potenziale molto interessante per il settore energetico.

La loro adozione nei sistemi di trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica potrebbe consentire un trasporto più efficiente, affidabile e sostenibile. Il presente rapporto presenta i risultati ottenuti nello sviluppo di modelli numerici per la simulazione il comportamento dei fluidi criogenici all’interno dei sistemi di raffreddamento dei cavi superconduttori, sia in regime stazionario che in regime dinamico. Questi modelli consentono di ottimizzare le prestazioni e di garantire la stabilità operativa dei sistemi, anche durante situazioni di guasto.

Inoltre, viene presentato un metodo di analisi qualitativa per la progettazione dei cavi superconduttori realizzati con nastri HTS per applicazioni HVAC, con particolare attenzione all’ottimizzazione delle loro prestazioni e alla riduzione dei costi grazie al continuo potenziamento del modello OSCaR (Optimization Tool for Superconducting Cables Research). Sono esplorate soluzioni innovative per migliorare per ottimizzare la geometria dei cavi e la disposizione di nastri di diversa qualità sulle varie fasi.

Un’altra area di ricerca analizzata riguarda lo studio delle perdite AC nei cavi realizzati con fili di MgB2 per comprendere l’impatto dei vari materiali che possono costituirne la matrice resistiva e la simulazione del loro comportamento all’interno di reti elettriche. I modelli sviluppati consentono di prevedere le prestazioni dei cavi in condizioni operative reali e di valutare l’impatto di eventuali guasti. I risultati ottenuti da RSE offrono nuovi spunti nella prospettiva dell’applicazione dei cavi superconduttori nel settore energetico, con un possibile contributo allo sviluppo di un sistema elettrico più efficiente, affidabile e sostenibile.