A livello nazionale, nel triennio 2022-2024 RSE ha proseguito le attività in continuità con quanto già svolto nei trienni precedenti e in particolare in questo rapporto l’attività di ricerca è principalmente focalizzata sull’utilizzo del MgB2 per la realizzazione di cavi superconduttori. Vengono mostrati i risultati di una ricerca critica dello stato dell’arte riguardante i metodi di analisi di situazioni incidentali e di guasto dei cavi superconduttori per il trasporto di potenza.

Viene poi discusso l’utilizzo del software OSCaR (Optimization tool for Superconducting Cable Research) per l’ottimizzazione tecno-economica dei parametri di progetto di un cavo in MgB2 in DC e del relativo sistema di refrigerazione. OSCaR è stato originariamente sviluppato da RSE per cavi HTS in AC; quindi, si illustrano le principali modifiche apportate all’algoritmo per parametrizzare costi, perdite e fattori di progetto riferiti ai cavi DC in MgB₂.

Inoltre, si sono analizzati alcuni esempi di analisi parametriche finalizzate ad identificare la variazione dei costi e delle perdite della linea al variare di parametri progettuali quali lunghezza, potenza trasmessa e tensione della linea. Infine, è stato affrontato il problema della modellazione del moto in convezione forzata dei fluidi refrigeranti all’interno del criostato di cavi superconduttori.

A partire dalle equazioni di conservazione dell’energia, della quantità di moto e di massa, viene costruito il modello dinamico in condizioni non stazionarie e viene risolto per via numerica mediante la discretizzazione del condotto lungo l’asse del condotto stesso. I risultati delle simulazioni vengono mostrati e discussi nei dettagli considerando il caso del criostato a singola camera e il caso del criostato a doppia camera con due fluidi criogenici.